O documento apresenta uma palestra sobre eletrônica que discute componentes básicos como resistores, condensadores, indutores, diodos e transistores. É também descrito o uso de circuitos integrados populares como o 555 e amplificadores operacionais, além de microcontroladores e matrizes de LEDs. A palestra inclui exemplos práticos de como medir frequência e gerar números pseudo-aleatórios usando esses componentes.

1. Palestra sobre
Eletrónica
Miguel Pedroso

2. Miguel Pedroso

3. Resistência
Permitem limitar a
corrente num circuito.

4. Condensadores
Permitem armazenar
energia num campo
elétrico.

5. Indutores
Permitem armazenar
energia num campo
magnético.

6. Spikes!

7. Diodos
Semicondutor que
permite a passagem de
corrente elétrica num
só sentido.

8. Diodos
Inductive
spike
protection

9. LEDs
Diodos Emissores de
Luz.

10. Transístores
Utilizados como
“interruptores” ou
amplificadores.

11. Circuitos
Integrados
Circuitos eletrónicos miniaturizados.
Um só chip pode conter milhares de
milhões de transístores.

12. 555
O 555 é um circuito
integrado que é
bastante utilizado
em circuitos que
precisam de gerar
pulsos / oscilações.

13. 555 formula

15. 1.44
f =
(R1 + 2R2) * C

17. 555
O 555 é
extremamente
ineficaz em circuitos
que exijam alta
precisão.

18. Op-Amps
Um op-amp é um
amplificador de
tensão com um
ganho muito
elevado.

19. Op-Amps
Podem ser usados
como comparadores.
Se a tensão de input
for maior que a
referência, o output é
puxado a V+, se for
menor, é puxado a V-.

20. A2D Converter
Resolução de
4 bits.

21. Non-inverting Inverting
amplifier amplifier
Av = 1 + R2 / R1 Av = - R2 / R1

22. Inverting
amplifier

23. Segurança
Elétrica
V=I*R

24. Segurança
Elétrica
É a corrente que interessa e
não a voltagem!

25. Segurança
Elétrica
Efeito corporal DC 60 Hz (AC)
Ligeira sensação Men = 1.0 mA 0.4 mA
Women = 0.6 mA 0.3 mA
Doloroso Men = 62 mA 9 mA
Women = 41 mA 6 mA
Doloroso, sem Men = 76 mA 16 mA
controlo dos Women = 51 mA 10.5 mA
músculos
Muito doloroso e Men = 90 mA 23 mA
dificuldades a Women = 60 mA 15 mA
respirar

26. Segurança
Elétrica
Entre 1M e 1.1M - pele seca
Aproximadamente 300K Ω - pele húmida

27. Miguel Pedroso

28. Miguel Pedroso

29. Matrizes de LEDs
Microcontrolador Shift Registers
PIC
Miguel Pedroso

30.  Clock interno de 4 MHz
 224 Bytes de RAM
 3.5 Kb de memória flash
 14 pins de I/O
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31. Miguel Pedroso

32. Como controlar 128
LEDs diferentes com
apenas 24 sinais?
Miguel Pedroso

33. Miguel Pedroso

34. Miguel Pedroso

35. Miguel Pedroso

36. Miguel Pedroso

37. Miguel Pedroso

38. Como ter 24
sinais distintos
gerados através
de um chip que
tem apenas 16
pins de I/O?
Miguel Pedroso

39. Usando shift
registers!
os valores são
metidos no registo
via serial o que
permite expandir
o nº de portas I/O
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40. Miguel Pedroso

41. Os números pseudo-aleatórios são
gerados a partir dos próprios botões.
Cada vez que o jogo é desenhado no
ecrã, incrementa-se um contador. A
cada vez que um botão é
pressionado, metemos esse valor da
contagem como nº aleatório.
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42. Miguel Pedroso

43. Miguel Pedroso

44. Miguel Pedroso

45.  Conta de 1 Hz a 1 MHz (999.999 Hz)
 Feito inteiramente com chips CMOS
 6 ecrãs, 14 chips
 Criado para o concurso 7400 Contest
 Update na frequência a cada 2s
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46. Miguel Pedroso

47. Miguel Pedroso

48. “A frequência, em Hertz, é o número de
vezes que um fenómeno ocorre por segundo.”
O fenómeno que nos estamos
a referir aqui, é o número de
vezes que um sinal passa de
LOW para HIGH num intervalo
de tempo.
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49. Estratégia:
• Contar o número de vezes que o sinal muda
de LOW para HIGH durante 1 segundo.
• Ao fim desse segundo meter o valor da
contagem nos ecrãs e reiniciar os contadores.
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50. Latch e Latch e
Contar Contar
Reset Reset
…
0s 1s 2s 3s 4s
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51. 4029 – Contador BCD/binário
up/down com load paralelo;
4511 – Descodificador (converte
um número BCD para inputs de
ecrãs de 7 segmentos);
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52. 4521 – Divisor de frequências
com 24 estágios;
4011 – Quatro gates NAND com
2 inputs cada.
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54. Miguel Pedroso

55. Miguel Pedroso

57. Miguel Pedroso

59. Cristal de 4.194304MHz,
frequência dívida pelo estágio 23
dá um output de 0.5 Hz
4.194304 = 4194304Hz
4194304 / 2^(23) = 0.5

60. Miguel Pedroso

61. Latch e Latch e
Contar Contar
Reset Reset
…
0s 1s 2s 3s 4s
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63. Miguel Pedroso

64. Miguel Pedroso

65. Miguel Pedroso

66. www.miguelpedroso.com

67. Obrigado