Contador Binario

Este circuito - de cunho didático - permite, de forma fácil e lúdica, aprender como funciona o sistema de numeração de base 2 ( sistema binário).

Funcionamento:

Como sistema de clock foi usado o led-pisca - veja  Aqui -  informaçoes sobre este componente.
Com S1 fechado,a cada 'piscada' do led-pisca o CD4040 - que é um contador binário de 12 estágios - incrementa suas saídas. Iniciando no pino 9 - saída de menor valor binário(valor 1) até a saída de maior valor(2048) que é o pino 1.

Para lê o valor binário, abra S1 - parando a contagem -  e some os valores abaixo dos leds que ficarem acesos. Para iniciar nova contagem, aperte S2 - botão de reset - e depois feche S1.

R1 a R12 = 470R
L1 a L2 = led 5mm

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Vejam o video com a simulação deste circuito:
Video

Relogio Binario-Decimal

 Diferente dos demais relógios que marcam a hora no sistema sexagenal(base 60), este usa a base 60 para marcar os minutos e a base binária para marcar as horas.

Funcionamento:
O circuito formado pelos dois transistores BC548, recebe em sua entrada, ponto c, os pulsos - senoidais - de 60Hz da rede elétrica - através do secundário do trasnformador da fonte - antes da ponte de diodos. Esses pulsos, agora transformados em pulsos quadrados - pois, os CIs digitais só funcionam com
pulsos quadrados - são enviados a entrada do CD4040, que é um contador-divisor binário. O CD4040, entega em suas saidas ( 1,3,14 e 15) um pulso por minuto, que através do gate b, do CI4082, é levado a entrada de clock do  CI 1 - CD4026 - este CI, após contar até nove, envia - através do seu pino 5 - um pulso para o segundo CI - CD4026.

Quando a contagem do CI 2 - CD4026 - chega ao valor 5, ele é ressetado pelo gate 'a' do CD4082. Para cada pulso de ressete, o CI 3 - CD4040 - incrementa sua contagem em binário, exibindo - através dos leds, as horas no sistema binário.

Quando o valor binário no CI 3 chega ao valor 24 - L5 e L4 acesos - este CI é ressetado pela gate and - improvisado pelos diodos D1 e D2 mais o resistor de 4.7k.


 Gate a - responsavel pelo reset dos minutos:Pinos 9, 10 e 11, ligados - respectivamente - aos pinos 6, 7 e 11 do CI2(4026). Pino 13 deve ser ligado ao pino 15 do CI2(4026).

Obs:
- Ligar o ponto 'c' do transistor BC548 no ponto 'c' da fonte.
- S1 = push-botton NA : acerto das horas.
- S2 = push-button NA : acerto dos minutos.

- Para  ler as horas em binário: somar os valores abaixo dos led que estiverem acesos, conforme tabela abaixo:

L1 = 1
L2 = 2
L3 = 4
L4 = 8
L5 = 16

Exemplo:
L4 e L5 acesos : 16 + 4 = 20 horas (oito horas) + o valor dos minutos  no display.

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Veja o Vídeo

Calculadora Binária

Este circuito, de cunho didatico, serve para demonstrar como funcionam as calculadoras. O CI 4008 é um somador lógico de 4 bits.     

Funcionamento:
As teclas S1 à S4: Entradas dos valores - em binário - da parcela 'A'. AS teclas S5 à S8: Entradas dos valores - em binário - da parcela 'B'. As saidas - pino 10 à 14 - demostram, através dos leds, a soma das parcelas 'A' e 'B'.

Obs:.
 1. As teclas - tipo push-button - mais os resistores e os capacitores , funcionam como um temporizador - depois de pressionadas os valores são visualizados nos leds por 19 segundos - após esse tempo  os valores são zerados. Estas teclas podem ser substituidas por chaves tipo um polo e duas posições, sem a necessidades dos capacitores e resitores. o polo da chave deve ser ligado a entrada do CI e uma
 posição no 'vcc' e a outra no terra.

 2. Os leds vermelhos representão os valores de zero a quinze, o led verde representa o valor 16 - então este CI soma valores até 31. É possivel aumentar este valor se for interligado o pino 14 - saida carry
out - a entra carry in - pino 9 - do outro CI 4008.

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Relogio Binário

Este circuito, de cunho didático, exibe as horas usando o sistema de numeração binário.

Funcionamento:
Os transistores Q1 e Q2 são responsaveis por transformar os pulsos senoidais (60 Hz) que recebem da rede eletrica - via secundário do transformador - em pulsos de ondas quadradas. Esses pulsos são levados ao pino de clock(pino 10) do CI 3 4040 - que é um contador binario, mas neste caso esta sendo usado como divisor de frequencia.

O gate 'B' - gate AND do CI 4082 - tem como função receber - em suas entradas - a divisão dos 60 Hz feita pelo CI3 e, entregar em sua saida um pulso por minuto. Este pulso é levado ao pino de clock do CI 1 (4040) - que agora esta sendo usado como contador binario - que é responsavel pela contagem dos minutos.

Após 60 pulsos - 60 minutos - em sua entrada o CI 1 é ressetado pelo gate 'A', este mesmo gate envia um pulso para o pino de clock do CI 2 - que é responsavel pelas horas.

Os diodos D5, D6 e o resitor de 4.7k, simulam um gate AND de duas entradas, responsavel pelo ressetamento do CI 2 quando este chega ao valor 24 - 24 horas.

OBs:.
1 - Ligar o ponto 'C' da base de Q1 ao ponto 'C' da fonte.
2 - Os numeros abaixo dos leds indicam seu valor binário.
3 - Como interpretar as horas:
-Exemplo 1 : Leds 1 e 8 das horas, acesos + leds 2 e 4 dos minutos, acesos = 9h:6m(nove horas e seis minutos)
-Exemplo 2 : Leds 16 e 2 das horas, acesos + leds 32 e 8 dos minutos, acesos = 18h:40m (dezoito horas e quarenta minutos).

Componentes:
D1 a D6 = diodos 1N4148.
R1 a R11 = resistor de 330R.
Gates A e B = CI 4082.
S1 = pushbutton NA - responsavel pelo acerto das horas.
S2 = pushbutton NA - responsavel pelo acerto dos minutos.

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Sugestão para montagem

Vejam o video com a simulação deste circuito:
Video

Capacimetro Binario

Este circuito, de cunho prático e tambem didático, tem como finalidade verificar se um
capacitor estar em bom estado ou com algum defeito.
Funcionameto:

1. Cx é o capacitor em teste, antes de inseri-lo no conector de teste, 'curte-circuite'
seus terminais, para descarrega-lo completamente.

2. Insira o capacitor no conector e ligue S1, o circuito será energizado e Cx será
carregado via R1. Enquanto Cx estiver sendo carregado a tensao no ponto 'y' estará
bem proxima do zero, fazendo com que na saida do gate 'a' exista uma tensao proxima
do vcc. Esta tensao habilitará o astavel, feito pelos gates 'b' e 'c', que por sua
vez, enviará pulsos ao pino 10 do CD4040, fazendo com que este comece a contar em binário.

Quando Cx estiver carregado com uma tensao proxima do vcc, o astavel será
desabilitado, pelo gate 'a'. O CD4040 mostrará o valor - em binário - do capacitor
testado. O capacitor estará bom se o valor mostrado for igual ou proximo ao valor da
tabela abaixo:

Cap.:    Valor:
1uf        1
2.2uf  2
4.7uf     3
10uf      5
22uf      9
47uf      17
100uf 36
220uf 77
470uf 162
1000uf 343

Para quem ainda nao domina os numeros binários, basta somar os valores -  indicados
abaixo dos leds - dos leds que ficarem acesos.

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BCD Binario

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Muita gente ainda confunde o codigo BCD com numeros binários, pensando que a forma de representar os numeros naquele é igual neste. Porém, isso só é verdade até o numero 9 - apartir do numero 10, a forma de representar os numeros em BCD e no sistema binario são diferentes.

O codigo BCD foi criado para servir de interface entre as máquinas - que só entendem os numeros binarios - e o ser humano - que esta habituado a trabalhar com o sistema decimal. Portanto o codigo BCD, como seu nome diz: (Binary Coded Decimal) - binario codificado em decimal - foi criado para facilitar a interação entre o homem e os computadores.
O codgio BCD opera em blocos de 4 em 4 bits, e cada bloco pode representar cada um dos dez dígitos decimais.
Este circuito tem como objetivo mostrar aos que estão iniciando na eletronica ou informatica a diferença entre representar um numero em codigo BCD e esse mesmo numero em sistema binario.
Funcionamento:
Ao pressionar S1, o CI 555 envia pulsos aos pinos de clock dos CI 2 e 3 (o CI1 recebe o pulso do pino 14 do CI2), fazendo com que os leds destes CIs acendam em seguencia. O CI 555 para de enviar os pulsos quando S1 deixa ser pressionado, entao os CIs exibem - atraves do leds que ficaram acesos - o numero, representado em binario(CI3) e em BCD(CI1 e CI2). Então se verificarar que, apesar de estarem representando o mesmo numero, a forma de representa-lo é diferente.

OBS:.
O resistor de 4.7k mais os seis diodos, simulam um gate AND de 6 entradas, tem como função ressetar os CIs quando estes atingem o valor de 999.
Interligar o katodo de cada diodo ao pino ( indicado na frente de cada diodo ) do CI3 - 4040.