Projeto de Eletronica Digital – Contador com SetPoint – Parte 1!

Hoje vou começar a contar a saga que estou vivendo neste semestre, na matéria Eletronica Digital II. Peço perdão ao pessoal da mobilidade, pois este post é voltado ao pessoal da engenharia. Bem, muita gente que gosta de mobilidade acaba virando hobbysta, e essa saga pode ser interessante a esse publico tambem .

Sem mais delongas, vamos lá: meu professor de eletrônica Digital, Henrique Del Bianco, propôs para a classe realização de um projeto simples de sua matéria. Deu, inclusive, várias idéias, como por exemplo jogos com displays de barra, que eram considerados muito modernos na década de 80! Porém, com algumas restrições:

não poderiam ser utilizados microcontroladores. A razão é simples: ainda não tivemos a matéria. Logo, ou o aluno já conhecia o assunto, e isso seria desleal com o resto do seu grupo, ou ele estava copiando da internet.

deveria ser entregue um pré-projeto, no meio de setembro. Isso, além de ajudar o aluno a se preparar para o mercado de trabalho, ajudava a desenvolver um ponto importante: criação e cumprimento de datas e metas.

Bem, meu grupo quase não cumpriu. Faltando uma semana para a entrega do pré projeto, não sabíamos o que fazer. Eu queria fazer um VU Meter digital, utilizando AD´s (conversores analógicos-digitais) mas o professor não deixou, pois, segundo ele, este projeto poderia ser feito de modo analógico. Eu discordei e continuo discordando, pois o VU era só a ponta do iceberg de um projeto maior que eu gostaria de fazer, e eu preciso dele ser digital! Mas tudo bem. Resolvemos, após 30 segundos de reunião, fazer um contador de 0 a 99 através de entrada de pulso.

Ao chegar em casa e fazer uma pesquisa rápida pela internet, vejo que o projeto seria simples demais. Existem circuitos integrados que faziam o projeto praticamente sozinho. O que eu precisava era de um CI contador e um driver para o display de 7 segmentos. Pesquisando, encontro o CI 4033 que fazia isso sozinho, além de poder ser ligado em cascata (falando para gregos: esse CI permite a ligação com outro(s) igual(is) para ir propagando a contagem. Desta forma, um será a unidade, outro a dezena e assim por diante). Tudo era lindo e maravilhoso, o projeto poderia ser utilizado até no meu trabalho para substituir um contador mecânico. Mas não, eu achei o projeto fácil demais, e resolvi incrementar: resolvi colocar uma maneira de definir um número de pulsos (isso é chamado de preset ou setpoint) e um relé para a comutação de dispositivos. O projeto ficou com uma cara mais profissional, e, embora eu não me arrependa, me tirou cabelos e mais cabelos, uma vez que a placa é muito difícil de ser confeccionada.

Por causa de todas as dificuldades, me senti motivado a escrever essa saga, para compartilhar todo o conhecimento adquirido com todos. Nos próximos capítulos, veremos reviravoltas, escolhas erradas, escolhas certas, desespero, mails as 3 da manhã, eu enchendo o saco de algumas pessoas via twitter … E a saga ainda não acabou! Só espero que ela tenha um final feliz. O projeto vale 5 pontos na prova P2, hehe.

Aos passageiros, tenham uma boa viagem e aguardem os próximos capítulos dessa saga!

Publicado pelo Wordmobi

Sistemas Numéricos – Parte I

(ou também – entenda a piadinha nerd do “o número de pessoas que conhecem números binários são 10 – as que entendem e as que não”)

A história dos números inicia-se a 6000 anos atrás, onde as civilizações egípcias e sumérias sentiram a necessidade de representar, através de símbolos, unidades que os auxiliariam a medir extensões de terras, fazer trocas comerciais, etc. Estava aí o início da história dos números.

Por volta de 1650 a.C., o egípcio Aahmesu escreveu o Papiro Ahmes, um manual de matemática contendo 90 problemas do dia-a-dia, como preço de pão, a alimentação do gado, etc. Todos resolvidos. Ele é a base para os cientistas compreenderem o sistema numeração egípcio, que se baseava em 7 símbolos para representar 7 números-chave. (http://br.geocities.com/superbetorpf/evolnum.htm)

Para conhecer mais desta bonita história, que nos permite fazer diversas coisas, entre elas adquirir nossos amados gadgets, e fazer contas e mais contas, acesse o endereço acima.

Todos os sistemas de numeração são posicionais. Quando eu era um jovenzinho e estava na escola, aprendi a contar através do sistema do hotelzinho: o hotelzinho barato, da unidade, comportava 9 pessoas. O da dezena, comportava 99, e assim por diante. Hoje, o sistema de ensino faz uso destes cubinhos, quadrados, etc. mas a idéia é a mesma: cada número ocupa uma posição.

Um número posicional sempre será um dígito inferior à base. Por exemplo, na base 10, temos os números de 0 a 9. Para representar a base, já temos que fazer uso de duas posições. (1 ocupa a segunda posição). Já e

E essa história de posição? É o seguinte: O número ocupa o lugar correspondente da potência da base. Todo número será representado da seguinte maneira : N_b = a_n.bⁿ + …. + a₂.b² + a₁.b¹ + a₀.b⁰.  Confuso ? Vamos para um exemplo : o número 128. Nessa representação, ele seria: 1*10²+2*10¹*8*10⁰ (para os desavisados, isto é 1 ).

A base de 10 é ótima para a nossas vidas, mas é péssima para os computadores. Enquanto vivemos em um mundo analógico, onde tudo pode variar de 0 a 100%, com valores infinitos entre eles, o mundo computacional é digital, onde tudo é 0 e 1. Portanto, para atender os requisitos deste formato, foram criadas outras bases:

• Binária: A base mais conhecida, após a decimal, e a retratada na piadinha citada no início do post. Sendo por base 2, os únicos números permitidos serão 0 e 1. Importantíssima, é a base de toda a eletrônica digital. Toda a eletrônica digital se baseia nesta base! (portanto, se você pretende ser um engenheiro, aprenda isto!). Como já citado, o número 10 representa o dígito de origem da base (2).
• Octal: Base 8. Está caindo em desuso, ainda é utilizada em algumas linguagens de programação.
• Hexadecimal: Base 16. Importantíssima na automação industrial, na engenharia. A base 2 gera dígitos muito grandes, e a base 16 é a sua “evolução”. E como representar os números superiores a 9 ? Com letras. Neste caso, A=10, B=11, até F=15. Como sempre, o 10 é o número 16.

Representação de bases numéricas: Para sabermos em qual base estamos trabalhando, é simples: colocamos o seu número, minúsculo, ao final do número. Por exemplo: o número 10₁₀ (base 10), é representado por A₁₆, 12₈ e 1010₂. Já o número 10₁₆ é o número 16₁₀, 20₈ e 10000 ₂. Simples assim

Próximo artigo: conversão entre bases.

Abraço!