Para construir o regulador, você precisará de três peças:
Um capacitor eletrolítico |
O 7805 recebe uma tensão entre 7 e 30 volts e a regula para exatamente 5 volts. O primeiro capacitor elimina qualquer ruído proveniente do transformador, de modo que o 7805 receba uma tensão de entrada regular, e o segundo capacitor atua como um equilibrador de carga para assegurar uma saída consistente do 7805.
O 7805 possui três pinos. Se você olhar pela frente (o lado com a gravação), os três pinos serão, da esquerda para a direita, a tensão de entrada (7 a 30 volts), o terra e a tensão de saída (5 volts).
Para conectar o regulador ao transformador, você pode usar esta configuração:
Os dois capacitores são representados por linhas paralelas. O sinal "+" indica que os capacitores eletrolíticos são polarizados: um capacitor eletrolítico apresenta um terminal positivo e um terminal negativo (um dos quais é identificado). Você precisa se assegurar quanto à polaridade correta quando instalar o capacitor.
Você pode construir este regulador em sua placa de montagem. Para isso, precisará entender como é feita a fiação interna da placa de montagem. A figura a seguir mostra essa fiação:
Nas bordas externas da placa de montagem há duas linhas de terminais que percorrem toda a extensão da placa. Todos esses terminais são conectados internamente. Você passará +5 volts através deles e aterrará os outros. No centro da placa existe um canal. Em qualquer lado do canal há conjuntos de cinco terminais interconectados. Você pode usar seu multímetro para ver as interconexões. Coloque o dial do multímetro em seu ajuste de ohms e, em seguida, introduza fios em diferentes pontos da placa de montagem (as pontas de prova do multímetro provavelmente serão muito largas para se encaixarem nos orifícios da placa de montagem).
No ajuste de ohms, o multímetro mede a resistência. A resistência será zero se houver uma conexão entre dois pontos (encoste uma ponta de prova na outra para ver isso) e será infinita se não houver conexão. Você descobrirá que os pontos na placa realmente estão interconectados conforme é mostrado no diagrama. Outra maneira de ver as conexões é puxar o adesivo na parte posterior da placa de montagem um pouco para trás e ver os conectores metálicos.
Agora conecte as peças para seu regulador:
conecte o fio-terra do transformador a uma das tiras externas longas da placa de montagem;
encaixe o 7805 em três das fileiras de cinco orifícios;
conecte o terra da barra de terminais ao pino central do 7805 com um fio: simplesmente corte um pedaço de fio, desencape ambas as extremidades e encaixe-as;
conecte o fio positivo do transformador ao pino esquerdo (entrada) do 7805;
conecte um capacitor a partir do pino esquerdo do 7805 ao terra, prestando atenção à polaridade;
conecte o pino de 5 volts do 7805 à longa barra de terminais externa na placa de montagem;
Conecte o segundo capacitor entre as barras de 5 volts e de aterramento.
Você criou seu regulador. Ele poderá se parecer com este quando estiver pronto:
Em ambas as figuras acima, as linhas provenientes do transformador entram pelo lado esquerdo. Você pode ver a linha do terra do transformador conectada diretamente à barra de aterramento que passa pelo comprimento da placa, na parte inferior. A barra superior fornece +5 volts e está conectada diretamente ao pino +5 do 7805. O capacitor esquerdo filtra a voltagem do transformador, enquanto o capacitor direito filtra os +5 volts produzidos pelo 7805. O LED se conecta entre as barras +5 e de aterramento, através do resistor, e permite que você veja quando a alimentação de energia é "ativada".
Encaixe o transformador e meça a tensão de entrada e saída do 7805. Você deverá ver exatamente 5 volts saindo do 7805, independente da tensão fornecida pelo seu transformador. Caso isso não ocorra, desconecte imediatamente o transformador e faça o seguinte:
remova os capacitores. Encaixe o transformador de volta por um momento e veja se ocorreu alguma mudança;
assegure-se de que o fio terra e o fio positivo provenientes do transformador não estejam invertidos (se estiverem, é provável que o 7805 esteja muito quente e, possivelmente, queimado);
assegure-se de que o transformador esteja produzindo qualquer tensão, desconectando-o e verificando-o com seu voltímetro. Veja a página anterior para aprender como fazer isso.
Assim que constatar 5 volts saindo do regulador, você poderá fazer novos testes e comprovar que ele está ativado conectando um LED a ele. Você precisa conectar um LED e um resistor em série: isso é fácil de fazer em sua placa de montagem. Você precisa usar o resistor, caso contrário o LED irá queimar imediatamente. Um bom valor para o resistor é 330 ohms, apesar de que qualquer valor entre 200 e 500 ohms funciona perfeitamente. Os LEDs, sendo diodos, possuem uma polaridade. Então, se ele não acender, tente inverter as pontas e ver se isso ajuda.
Pode parecer que deu muito trabalho apenas para fazer a fiação da fonte de alimentação e colocá-la em funcionamento. Mas você já aprendeu algumas coisas nesse processo. Agora podemos experimentar as portas booleanas.
Brincando com portas booleanas
Se você usasse a tabela na página anterior para fazer o pedido de suas peças, teria seis chips diferentes contendo seis tipos de portas:
- 7400 - NAND (quatro portas por chip)
- 7402 - NOR (quatro portas por chip)
- 7404 - NOT (seis portas por chip)
- 7408 - AND (quatro portas por chip)
- 7432 - OR (quatro portas por chip)
- 7486 - XOR (quatro portas por chip)
No interior dos chips, as coisas são assim:
Vamos começar com um chip AND 7408. Se você olhar para o chip, haverá normalmente um ponto no pino 1, ou uma marca na extremidade deste pino. Também pode haver alguma outra marcação para indicar o pino 1. Pressione o chip na placa de montagem de modo que ele se encaixe no canal central. Você pode ver nos diagramas que, em todos os chips, o pino 7 deve se conectar ao terra e o pino 14 deve se conectar a +5 volts. Assim, conecte estes dois pinos de maneira apropriada. Se você os conectar invertidos, queimará o chip: tome muito cuidado para não invertê-lo. Caso queime um chip acidentalmente, jogue-o fora para não confundi-lo com suas peças boas. Agora conecte um LED e o resistor entre o pino 3 do chip e o terra. O LED deve acender. Caso contrário, inverta o LED para que ele acenda. Seu CI deve se parecer com este:
Nesta figura, o chip está recebendo +5 volts no pino 14 (fio vermelho) e o terra no pino 7 (fio preto). O resistor deixa o pino 3 e se conecta ao LED, o qual também está conectado ao terra. Conecte os fios de +5 e terra às entradas A e B da porta para exercitá-la. |
Eis o que está acontecendo: em TTL, +5 representa um binário "1" e o terra representa um binário "0". Se um pino de entrada de uma porta não está conectado a nada, ele "flutua alto", o que significa que a porta assume haver um "1" no pino. Assim, a porta AND deve estar vendo "1s" nas entradas A e B, o que significa que a saída no pino 3 está fornecendo 5 volts. Então o LED se acende. Se você aterrar o pino 1 ou 2 no chip, o LED se apagará. Esse é o comportamento padrão para uma porta AND, conforme descrito em Como funciona a lógica booleana.
Experimente as outras portas conectando-as em sua placa de montagem e veja que todas se comportam de acordo com as tabelas lógicas apresentadas no artigo sobre a lógica booleana. Então, tente fazer a fiação de algo mais complicado. Por exemplo, faça a fiação para a porta XOR ou bit Q do adicionador completo, e veja que o comportamento é o esperado.
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