Como funcionam as portas eletrônicas

Montando seu equipamento

Para brincar com as portas TTL, você deve ter vários equipamentos. Eis uma lista do que você precisará comprar:

• uma placa de montagem
• um multímetro
• uma sonda lógica (opcional)
• uma fonte de alimentação regulada de 5 volts
• uma coleção de chips TTL para experimentar
• diversos LEDs (diodos emissores de luz) para ver as saídas das portas
• diversos resistores para os LEDs
• um pouco de fio (bitola 20 a 28) para conectar as coisas

Vamos ver alguns detalhes sobre esses componentes para familiarizá-lo com eles:

• Conforme descrito na página anterior, uma placa de montagem é um dispositivo que facilita a confecção de seus circuitos.
• Um multímetro permite que você meça a voltagem e a corrente com facilidade. Nós o usaremos para garantir que nossa fonte de alimentação esteja produzindo a voltagem correta.
• A sonda lógica é opcional. Ela facilita testar o estado (1 ou 0) de um fio, mas você pode fazer a mesma coisa com um LED.
• Das peças descritas acima, todas são fáceis de obter, exceto a fonte de alimentação de 5 volts. Parece que ninguém vende uma fonte de alimentação regulada de 5 volts simples e barata. Portanto, você tem duas escolhas. Pode comprar uma fonte de alimentação mais potente da Jameco (por exemplo, para um vídeo game) e usar a fonte de 5 volts para isso, ou pode usar um pequeno transformador retificador power-cube e então construir o regulador você mesmo. Falaremos das duas opções a seguir.
  

  Um resistor e um LED

• Um LED (diodo emissor de luz) é uma mini lâmpada. Você usa LEDs para ver a saída de uma porta.
• Usaremos os resistores para proteger os LEDs. Se você deixar de usar os resistores, os LEDs queimarão imediatamente.

Não se encontra este equipamento em qualquer loja. Entretanto, não é difícil obter essas peças. Você tem algumas escolhas ao tentar comprar os componentes listados acima.

1. Radio Shack.
2. Uma loja local de componentes eletrônicos - a maioria das cidades possui suas lojas de componentes eletrônicos e muitas delas têm produtos eletrônicos excedentes.
3. Uma loja de encomendas pelo correio.

A fonte de alimentação

Definitivamente, você precisará de uma fonte de alimentação regulada de 5 volts para trabalhar com chips TTL. Como mencionado anteriormente, nenhuma loja parece oferecer uma fonte de alimentação regulada de 5 volts padrão e de baixo custo. Essa é uma fonte de alimentação de 5 volts de um antigo vídeo game da Atari. Algumas lojas têm disponíveis mais de 20 fontes de alimentação diferentes, produzindo todos os tipos de tensão e correntes. Você precisa de 5 volts com pelo menos 0,3 ampères (300 miliamperes). Você não precisa de 2 ampères, portanto, não compre uma fonte de alimentação mais potente do que precisa. O que você pode fazer é adquirir a fonte de alimentação, cortar o conector e obter acesso aos 5 volts e fios de aterramento. Isso funcionará muito bem e, provavelmente, será o caminho mais fácil. Você pode usar seu voltímetro (veja abaixo) para se assegurar de que a fonte de alimentação produz a tensão de que precisa.
Sua alternativa é construir uma fonte de 5 volts a partir de um pequeno transformador retificador power-cube. O que você precisa é de um transformador que produza 7 a 12 volts CC com 100 miliampères ou mais. Observe que:

• o transformador PRECISA produzir tensão CC
• ele PRECISA produzir de 7 a 12 volts
• ele PRECISA produzir 100 miliampères (0,1 ampère) ou mais

Você pode ter um desses guardado em casa que poderá usar: leia a gravação na tampa e se assegure de que ele atenda aos três requisitos.
Há disponível no mercado um modelo de 7,5 volts e 300 miliampères. Desencaixe o conector do transformador e separe os dois fios. Desencape cerca de um centímetro da isolação de ambos os fios. Agora encaixe o transformador (depois de encaixado, NUNCA deixe que os dois fios do transformador encostem um no outro). Use seu voltímetro (veja abaixo) para medir a voltagem. Você deve se assegurar de que o transformador esteja produzindo aproximadamente a tensão mencionada (ela poderá ser alta, mas não haverá problema). Seu transformador retificador atua como uma bateria para você, de modo que você pode determinar qual é o fio negativo e qual é o positivo. Encaixe as pontas de prova preta e vermelha do voltímetro nos fios do transformador retificador, aleatoriamente, e veja se a tensão medida é positiva ou negativa. Se for negativa, inverta as pontas de prova. Agora você sabe que o fio ao qual a ponta de prova preta está conectada é o fio negativo (terra), enquanto o outro é positivo.

Um multímetro mede voltagem, corrente e resistência. Ele possui duas "pontas de prova" (fios), uma preta e outra vermelha. O que queremos fazer com o medidor agora é aprender a medir voltagem. Para isso, encontre uma bateria AA, C ou D (que não esteja descarregada). Ela será usada como fonte de voltagem. Cada aparelho é diferente, mas, em geral, aqui estão as etapas para a preparação da medição da voltagem da bateria: Pegue a ponta de prova preta e introduza-a no orifício marcado (depende do medidor) como "Common", "Comum", "Com", "Ground", "Gnd", "Terra" ou "-" (menos). Pegue sua ponta de prova vermelha e introduza-a no orifício marcado (depende do medidor) como "Volts", "V", "Pos", "Positivo" ou "+" (mais). Alguns medidores possuem múltiplos orifícios para a ponta de prova vermelha. Assegure-se de usar a correta para a medição de volts. Gire a chave seletora para a seção "DC Volts" ou "Volts CC". Geralmente, há múltiplas faixas de voltagem disponíveis nessa seção. No meu medidor, as faixas são de 2,5, 50, 250 e 1.000 volts (medidores modernos com auto-ajuste podem ajustar a faixa automaticamente para você). Seu medidor terá faixas similares. A bateria terá uma voltagem de 1,25 volt, portanto, encontre a voltagem superior mais próxima a 1,25 volt. Neste caso, será a de 2,5 volts. Encoste a ponta de prova preta no terminal negativo da bateria e a ponta de prova vermelha no terminal positivo. Você deverá ler algo próximo a 1,25 volt no medidor. É importante que você prenda a ponta de prova preta ao negativo e a ponta de prova vermelha ao positivo e adquira o hábito de fazer isso. Agora você pode usar o medidor para testar sua fonte de alimentação. Mude a faixa de voltagem, se necessário, e então conecte a ponta de prova preta ao terra e a ponta de prova vermelha ao que você supõe que seja o fio positivo de 5 volts. O medidor deverá ler 5 volts. Usando um multímetro