capitulo 14

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Capítulo 14
14) CODIFICADOR ELETRÔNICO DE DENIVAL:
14.1) Digitador eletrônico: O diagrama de bloco do digitador mais adiante abaixo, tem um teclado que
envia um sinal de por aterramento negativo ao seletor eletrônico, que comanda os canais a, b, c e d. O
canal a aciona, os TDP’S de zero a nove, assim como os canais b e c. Por exemplo, quando acionamos
a tecla 1, o seletor eletronico fechará o canal a, que por sua vez, fixará a célula TDP 1, fixando assim no
diplay de sete seguimento o algarismo 1. Se dessa vez, acionarmos qualquer outra tecla ou seja, a nove,
o seletor eletrônico já estará no canal b, fixando assim o TDP de número 9, que por sua vez, fixará no
segundo display do processador o algarismo 9, e assim sucessivamente até o canal d que registrará o
excesso com o displey erro, pois o equipamento somente possuí capacidade para três dígitos.
Posso dizer que o meu digitador possuí três partes distintas.Um teclado, que são meramente
interruptores de pressão.Um seletor eletrônico comandado pelo teclado. E três colunas de células ou
circuitos TDP’s fixadoras de 0-9, dos algarismos digitados pelo teclado que travam por um tensão
negativa aplicada as portas e destravam por uma tensão positiva, daí o nome TDP.
14.2) Funcionamento eletrônico de um TDP
O sete 1 está ligado a tecla 1 do teclado, quando acionamos essa tecla, a porta U1A, faz com que a saída
S1 passe a ser low, através de C1 que se carrega e D5 que realimenta, que será enviado a ponte de diodo
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do diodo número 1, que acenderá o primeiro display com o algarismo. Se a tecla acionada fosse a nove,
teriamos que o usar o sete nove de um outro TDP. O reset é feito pelos diodos D3 e D4, atraves de uma
tensão positiva, desarmando o circuito ou os capacitores C1 e C2.
Finalmente, passamos ao estudo do funcionamento do seletor eletrônico, que é formado por uma
associação em série de circuitos, dando origem a um sequencial de quatro canais.
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14.3) Funcionamento do seletor eletrônico do digitador em questão: cada circuito é um estágio.
Assim, a ligação de quatro estágios, forma um seletor de quatro canais a, b, c e d.
Como vemos, a ligação acima foi feita para dois canais.
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14.4) Diagrama de Bloco do Digitador :
Aqui termina a apresentação dos circuitos do digitador de Denival, que tem como guia, o diagrama de
bloco do mesmo, facilitando assim facilmente a união entre esses circuitos.
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14.5) Etapa de Saída do Codificador Eletrônico de Denival: A etapa de saída do codificador é
formada pelo circuito do display binário, ou seja, que tem acendimento zero ou um. Também por um
circuito acoplador desse display (TDP), que é o mesmo usado no digitador já estudado e por um
seletor eletrônico de nove canais que vai em sequencial de acordo com o número de pulsos negativo
mandado pelo processador ou divisor. Os dados entregue a esssa etapa de saída então, é o pulso
proviniente do circuito processador ou do divisor que vamos ainda estudar, mais os restos resultante
das sucessivas divisões . Esses últimos dados como vemos, somente pode ter acendimentos zero ou um,
que é o resultado da codificação do circuito codificador.
14.6) Funcionamento do display binário: A tensão aplicada nos pontos zero ou um de entrada na
ponte de diodos do display de sete seguimentos do circuito abaixo, somente terá acendimento zero ou
um no display binário.
14.7) Funcionamento do circuito acoplador do display binário: O acoplador é um TDP, cujo
funcionamento já foi ensinado. Ele tem a função de receber os restos provenientes da divisão sucessiva
do processador de um número decimal, da seguinte forma, o resto 1 vem pela linha set 1 do processador,
e o set 0, vem pela linha set 0. E as saídas S1 e S2, serão entregue ao circuito display binário. Abaixo
podemos ver tudo isso facilmente no circuito da etapa de saída.
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14.8) Circuito da Etapa de Saída do Processador: Acoplador e display binário.
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14.9) Ligação Paralela dos Circuitos Acopladores (TDP’S):
Os circuitos acopaldores, agora suas entradas ligadss em paralelos, também estão conectados aos seu
respectivos displays binários, formando assim uma etapa de saída que pode ter um , dois ou mais
circuitos associado
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Os dois circuitos até agora apresentados, ou seja, o circuito digitador e o circuito da etapa de saída,
são por assim dizer, circuitos periféricos do codificador. O circuito pricipal é portanto o circuito do
processador ou divisor, por que nele esta expressa o novo processo matemático de codificação binária
ou primeira codificação de Denival.
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14.10) Diagrama de Blocos da Etapa de Saída do Codificador Eletrônico:
14.11) Processador Eletrônico: é o circuito divisor.
14.12) Placa de Controle do Processador Eletrônico: Antes de entrarmos na apresentação dos
circuitos do processador eletrônico, a placa de contrôle é a saída do mesmo. O processador divide
sucessivamente um número decimal por dois e os restos zero ou um são enviados a entrada da etapa
de saída do codificador eletrônico que são os set 1 e set 0 ao mesmo tempo que manda o pulso para
mudança de canais do seu seletor.
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14.13) Circuito da Placa de Contrôle do Processador Eletrônico:
14.14) Funcionamento da Placa de Contrôle do Processador Eletrônico: Quando o processador
aciona a entrada ou parâmetro delta P, o resultado da divisão foi zero, isso faz com que Q3 conduza,
fazendo com que o reed switch se feche mandando uma tensão negativa que traduzimos como zero,
aplicada a entrada da etapa de saída do codificador. E quando o processador aciona a entrada ou
parâmetro delta I, Q2 conduz, fazendo com que o reed switch se feche mandando uma tensão
negativa que traduzimos como um também aplicada a essa etapa de saída. E, em ambos os casos
o reed switch S1 conduzirá afim de comandar os canais do seletor da etapa de saída do
codificador.
Quanto a Q4, tem a função de resset positivo dos TDP’S, da etapa de saída do processador.
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14.15) Diagrama de bloco da placa de controle do processador:
14.16) Circuito Divisor do Processador Eletrônico: é na verdade também um circuito TDP.
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14.17) Funcionamento do Circuito Divisor do Processador: se dividirmos a entra 1 (Set 1) por 2,
na saída S2 teremos um quociente igual a zero. E, se dividirmos a entrada 2 (Set 2) por 2, na saída S1
teremos um quociente igual a um. Exemplos das divisões abaixo.
1/2=0
e 2/2=1
Mas, o circuito divisor não funciona sozinho, ele precisa de uma entrada, chamada de entrada
digital (ED1) se o processador tiver apenas um algarismo. Essa entrada é formada por várias portas
de entrada com uma ligação comum a todas as portas e uma ponte de diodos. A entrada ED1, recebe
dados ou algarismos proveniente da saída do digitador (SD1). Assim, podemos dizer que os dados
que chegam até a entrada ED1 do processador vem da saída SD1 do digitador.
A ponte de diodos da entrada ED1, define se o sinal recebido do digitador será par ou ímpar. Se for
par, o sinal recebido passa a ser chamado de delta P, se for impar é chamado de delta I. É facil de se
notar tudo isso, pela maneira com que os diodos estão ligados. Por isso é chamada de ponte de
diodos divergente.
14.18) A ligação da saída ED1 com o Circuito Divisor do Processador: a saída ED1 da tecla 1,
está ligada ao Set 1 do circuito divisor, e a saída ED1 da tecla 2, está ligada ao Set 2 do circuito
divisor.
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14.19) Funcionamento do Circuito Divisor do Processador: o resultado da divisão se encontra na
saída, segundo a ordem da primeira codificação de Denival. Exemplo:
∆P tal que χ0=1 implica b1=0 ou seja 1/2=0
∆P tal que χ0=2 implica b1=1 ou seja 2/2=1
Como até o exposto a divisão se prende a um número de um só dígito, não existe ligação física do
divisor com delta P ou delta I na saída ED1, porque matematicamente um algarismo sozinho tem
automaticamente o seu parâmetro delta igual a zero. Exemplo.
b0=1 │ χ0= 1⇔∆P =0
ou b0=2 │ χ0= 2⇔∆P =0
14.20) Ponte de diodos convergentes do Processador ( SQ1): O resultado ou quociente obtido na
saída do divisor deve ser aplicado a entrada da ponte convergente para que seja covergido em um
único quociente, visto que uma divisão pode ter o mesmo quociente da outra. Exemplo:
2/2=1
e 3/2=1
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Como vemos, ambas as divisões tem o mesmo quociente. E abaixo temos na entrada da ponte
covergente, várias divisões, e na saída os seus respectivos quocientes.
14.21) Circuito de Comando do processador: Vou explicar o funcionamento da placa de comando
e depois fazer um diagrama de bloco de todo o funcionamento do processador, pois o circuito de
comando além de está agregado a todos os demais circuito do processador coordena a sequência de
circuitos que vaí ligar ou não, através do seu seletor eletrônco.
14.22) Funcionamento do Circuito de Comando do processador: Vou explicar o funcionamento
da placa ou circuito de comando com o seu respectivo seletor eletrônico em bloco que é o mesmo já
estudado.
Primeiro: o oscilador formado pelas portas C e D, tem sua frequência determinada pelo capacitor C,
e um led que pisca em baixa frequência indicando que o oscilador esta enviando um pulso negativo a
través do diodo D1 até a porta de comando E, que conduzirá se for acionada a linha set, e deixará de
conduzir se for acionada a linha resset do flip-flop. Assim, podemos ligar ou desligar o oscilador ou
alcançar o seu objetivo, que é por em ação o seletor desse próprio circuito de comando que tem os
seus canais representados pelos algarismos 1, 2, 3 e 4.
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14.23) Ligação do Circuito de Comando com os demais circuitos: O canal 1 ou resset inicial, além
de mandar um resset negativo out 4, atinge a base de Q1, mandando um resset positivo out 3 sendo
que D4 age como bloqueio, não deixando passar esse pulso negativo para o restantes do circuto. A
tecla nulo, dar o resset no comutador antes do set enter atravéz de in 1, enquanto que, atraves de D3,
envia também um resset negativo ao seletor do processadodor. E, atravez de in 2, damos um set ao
comutador proveniente da tecla enter.
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14.24) Funcionamento Geral do Codificador de Denival: Até o exposto, estou demonstrando um
codificador com apenas um dígito com a finalidade de um melhor entendimento de todos os circuitos.
Primeiro: Um número é digitado ( Circuito Digitador), aperta-se a tecla nulo e em seguida a tecla
enter, o seletor do cicuito de comando vai para o canal 1, dando o resset no processador, passando
para o canal 2, ou seja, o número que foi digitado passa a ser armazenado e ao mesmo tempo é
dividido no processador através de ED1. Quando o seletor passa para o canal 3, apagará o número
armazenado no digitador. Finalmente, quando o seletor passa o canal 4, o quociente daquele número
que foi armazenado e dividido, será enviado ao digitador através de SQ1, completando assim uma
divisão sucessiva do número decimal a ser codificado.
14.25) Ligação dos Diagrama de Bloco do Codificador: Vou agora fazer a ligação dos diagramas
de blocos afim de podermos entender melhor o ciclo das divisões sucessivas do codificador até agora
estudado. Exemplo
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14.26) Quanto aos acoplamentos SD1- ED1, SD2- ED2 e SD3- ED3 e aos acoplamento SQ1 –
EDD1, SQ2- EDD2 e SQ3- EDD3:
Quanto ao acoplamentos SD1- ED1, SD2-ED2 e SD3- ED3: Esses acoplamentos são tirados das
pontes de diodos via displays do digitador. Exemplo, são três placas ou três saídas, mas usamos
somente duas placa como exemplo de interligação.
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14.27) Quanto ao acoplamentos SQ1- EDD1, SQ2- EDD2 e SQ3- EDD3:
EDD quer dizer
entrada digital do digitador que é a ligação via tecla, de forma que, cada EDD ( 1, 2 e 3 ) tem
ligação de 0 a 9 nas respectivas coluna de entrada dos TDP’S ou células fixadoras do digitador.
Exemplo:
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14.28) Codificador para mais de um dígitos: Para se construír um codificador para mais de um
dígito, basta acrescentarmos é claro, mais colunas fixadoras no digitador e colunas de divisores no
processador, circuitos TDP’S, etc. O circuito original do meu codificador eletrônico tem três dígitos.
E, para isso temos que acrescentar mais duas colunas divergentes no processador, ED2 e ED3,
mais duas colunas convergentes, SQ2 e SQ3, sem contar as duas colunas de fixação de display no
digitador. A ligação ou associação dessas colunas ED1, ED2 e ED3, estão em paralelo somente para
esse grupo. Assim como a ligação das colunas SQ1, SQ2 e SQ3, estão também em paralelo somente
para esse grupo. E, uma vez associadas, cada grupo será ligado ao seletor do circuito de comando.
O acrescimo das colunas divergentes, para o codificador de três dígitos, ED2 e ED3, irão ligar agora
a circuitos divisores fixados ou comandados por flip-flops. E, os parâmetros ∆P e ∆I serão também
fixados por flip-flops. Vou fazer a ligação no circuito a seguir apenas da tecla um ao seu divisor,
deixando a indicação para a ligação de outras teclas para outros divisores.
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14.29) Acrescimo da coluna divergente ED2:
Exemplo: se a tecla anterior em ED1 for o algarismo um ( este é impar ou delta I ), e como a tecla
gegistrada no circuito acima em ED2, também é um, temos o número 11 (onze). Matematicamente
temos:
∆I=1 e χ0 =1
∆I tal que χ0=1 implica b1=5 ou seja 11/2=5 ( o que podemos ver facilmente no divisor acima)
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Outro exemplo: se a tecla anterior em ED1 for o algarismo zero ( este é par ou delta P ), e como a
tecla gegistrada no circuito acima em ED2, também é um, temos o número 01 (zero um).
Matematicamente temos
∆P=O e χ0 =1
∆P tal que χ0=1 implica b1=0 ou seja O1/2=0 ( o que podemos ver facillmente no divisor acima).
14.30) Acrescimo da coluna divergente ED3: a estrutura é a mesma para ED2. So que tudo está
relacionado a ED3.
Exemplo: como a tecla anterior em ED2 também foi o algarismo um ( este é impar ou delta I ), e
como a tecla gegistrada no circuito acima em ED3, também é um, ou seja de ED2 a ED3,
coincidentemente ainda continua sendo 11). Matematicamente temos:
∆I=1 e χ0 =1
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∆I tal que χ0=1 implica b1=5 ou seja 11/2=5 ( o que podemos ver facilmente no divisor acima)
Logo, o número 111/2 (que vem desde ED1 a ED3), é igual a 55.
14.31) Acrescimo da coluna covergente SQ2: a estrutura é a mesma para SQ1. So que tudo está
relacionado a SQ2.
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14.32) Acrescimo da coluna covergente SQ3: a estrutura é a mesma para SQ1 e SQ2. So que tudo
está relacionado a SQ3
E aqui termina a esplicação técnica principal do funcionamento do codificador eletrônico de Denval.
As esplicações a seguir se refere a melhorias com relação a estágios estudados , como melhoria de
teclado etc.
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14.33) Melhoria do teclado: a estrutura simples do tecldo no diagrama de bloco deve ser
acrescentada de diodos de bloqueios afim de não causa interferência ou retorno de corrente do
circuito geral do codificador.
Observamos facilmente, que a cada acionamento de qualquer tecla, a ponte de diodo manda um
impulso ou aterramento ao seletor eletrônico do próprio digitador, afim de mudar de posição o seu
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próprio canal. E, ao mesmo tempo um pulso ou aterramento para o bip. Sendo portanto duas pontes
de diodos, uma ponte de diodo bip e uma ponte de diodo tecla.
14.34) Funcionamento individual de um estágio do seletor eletrônico: O funcionameneto é o
seguinte, ao acionarmosa a chave resset S1, os dois plip-flop comuns U1AB e U4AB, terão suas
saídas 3 e 8 respectivamente no estado HI ou ressetados. No momento que pressionamos S2,
segurando-a, a tensão negativa proveniente desse aterramento passará por D2, mudando o estado do
pino 3 do flip-flop U1AB de HI para LOW, essa saída então negativa será levada até a prorta U2C
que junto também com a tensão proveniente de S2 através de D3 acenderá o led D4, sendo esse o
primeiro pulso desse seletor.
Sem ainda soltarmos a chave S2, observamos que o inversor U3A, inicialmente tinha seu estado
inicial LOW, passa a ser HI porque está recebendo tensão negativa do diodo D2. Então isso não faz
conduzir a porta U2A, sendo como sabemos a saída dessa porta é HI, mas ao soltarmos S2, o inversor
U3A volta ao seu estado LOW, no momento em que o pino 3 do flip-flop U1AB ainda se encontra no
estado LOW, embora mudando instantaneamente para HI quando soltamos a chave S2, ainda
consegue acionar a porta U2A, provocando na saída dessa porta um breve pulso negativo que será
conduzido ao inversor U3B cuja saída passa para HI momentaneamente quando soltamos S2, esse
sinal HI embora na prática não passe pelo diodo D6, que se encontra em oposição, passa um positivo
espúrio que aciona o interruptor bilateral S3 devidamente aterrado. A saída 1 desse interruptor ao se
fechar, mudará de estado o segundo flip-flop U4AB, fazendo com que o pino 8 fique negativo indo
até a porta U2B que acenderá o led D5, juntamente com S2 já obviamente acionada pela segunda vez,
cujo aterramento dessa nova porta vem através de D3. E finalmente para que o primeiro led D4 não
acenda novamente, foi introduzido uma porta U2B, cujo fechamento é feito tamabém pelo pino 8
desse segundo flip-flop, através de D7 e o aterramento próprio dessa porta, cuja saída LOW passa por
D8 ressetando automaticamente assim o primeiro flip-flop.
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