1 unesp UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Campus de Guaratinguetá Colégio Técnico Industrial de Guaratinguetá “Professor Carlos Augusto Patrício Amorim” Experiência 4: Aplicação de FF – Divisor de Frequência 1. Objetivos: (1) Entender o funcionamento de um oscilador Schmitt-Trigger (2) entender o funcionamento de um divisor de frequência. 2. Materiais: EB-98 e circuito integrado 74112. 3. Introdução 3.1. Dispositivos Schmitt-Trigger. Os dispositivos que possuem entradas Schmitt-Trigger são mais imunes a ruídos, desde que este esteja abaixo da tensão de limiar (negativo ou positivo), a partir deste limiar há a alteração do estado de saída do dispositivo. Este circuito não responde a qualquer variação na entrada, mas sim à variações que estejam acima de um limiar (U2), no caso de mudança do nível baixo para o alto, abaixo de um outro limiar (U1), ou mudança do nível alto para o baixo, figura 4.1. Figura 1 Comparação entre um inversor comum e um Schmitt-Trigger. Laboratório de Sistemas Digitais II | Prof. Marcelo Wendling 2 3.1. Oscilador Schmitt-Trigger Um oscilador Sch-Tgg, figura 4.1, é um circuito realimentado capaz de gerar ondas quadradas cuja frequência de oscilação depende da série de circuitos integrados utilizados. Em nosso caso utilizamos circuitos integrados da série TTL de baixa potência – LS (Low Power Shottcky), logo sua frequência de operação será: Figura 4.2 Oscilador Schmitt-Trigger. 3.3. Divisor de Frequência Um divisor de frequência, implementado a partir de flip-flops JK, figura 4.1, tem a função de dividir a frequência fundamental de entrada por dois a cada flip-flop que é inserido, ou seja, o circuito da figura 4.1 é capaz de dividir a frequência da entrada clk por dois em Q1 e novamente por dois em Q2. Figura 4.3 Divisor de frequência de 2 bits. Laboratório de Sistemas Digitais II | Prof. Marcelo Wendling 3 A equação da frequência de saída de um flip-flop de ordem n presente em um divisor de frequência é: 4. Procedimentos: (1) Montar um oscilador Sch-Tgg utilizando R = 1,0 [kΩ] e C = 470,0 [µF] e conectar um LED em sua saída. Calcular a frequência do oscilador. (2) Implementar um Divisor de Frequencia de 2 bits e conectar o sinal gerado pelo oscilador em sua entrada. Verificar as duas saídas do sistema. Pesquisar: Em que pode ser utilizado um divisor de frequência? (3) Inserir uma porta and no sistema, onde a primeira entrada dessa porta é a saída Q1 do divisor e a segunda entrada é a saída Q2. Verificar seu sinal de saída. Calcule a frequência de saída do sinal da porta and. 7414 74112 7408 5. Anexo – Pinagem dos circuitos integrados utilizados Laboratório de Sistemas Digitais II | Prof. Marcelo Wendling