Como fazer circuitos digitais com diodos?
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- čas přidán 23. 07. 2024
- Vamos entender como construir circuitos lógicos usando diodos e resistores! Essa tecnologia foi uma das percussoras da Eletrônica Digital e se chama DRL (Diode Resistor Logic). Apesar de não ser mais a tecnologia usada na construção das portas lógicas atuais, em circuitos analógicos que precisem de usar uma função AND ou OR, as estruturas com diodos ainda podem ser muito úteis e salvar bastante dinheiro e espaço nas nossas placas.
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O Professor Thiago de Oliveira é prof. Adjunto do Departamento de Engenharia Eletrônica da UFMG, uma das melhores instituições de ensino e pesquisa em Engenharia Elétrica do país e membro gestor do Grupo de Eletrônica de Potência da UFMG, um grupo de pesquisa dedicado à pesquisa e desenvolvimento de conversores estáticos. Com mais de 12 anos de experiência em ensino de eletrônica, o professor Thiago trás uma visão didática dos conceitos de eletrônica, de modo a passar o conteúdo necessário, sem contar a história pela metade, mas de forma descomplicada.
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#eletronicageral #drl #diods #logicadigital
Vi isso em 2008 só como curiosidade e achei que nunca precisaria. Bem, em alguns equipamentos industriais esse tipo de circuito é comum por conta do custo ínfimo de implementação de tais funções. Eu me deparei uma vez com um switch RS232 - dispositivo que pega os TX de duas seriais de dois computadores, que nunca funcionam simultaneamente, e as conectam por uma AND ao RX de um único equipamento industrial, assim como o TX deste último diretamente ao RX das duas seriais- que me torrou o juízo por alguns dias. Os dois computadores que se conectavam ao equipamento de campo, quando conectados de uma vez, derrubavam a comunicação, por isso, desde a intalação, apenas uma serial podia ser conectada. Além disso: todos os cabos estavam com TX e RX invertidos; o que deveria ser uma das entrada do switch RS232 estava conectado no equipamento de campo e a saída do switch estava em um dos computadores. Nada disso fazia sentido, porque era como se eu tivesse transportando sinal no sentido contrário de uma AND. No fim das contas, quando vi no manual do fabricante que a AND era implementada com diodos, me toquei do que poderia estar acontecendo. Isso explicava porque, diante de tanta bagunça (TX-RX invertido, saída e entradas trocadas, impossibilidade de conectar as duas seriais, etc) havia funcionamento de ao menos um dos computadores por vez. Ajustei todos os cabos e conexões e tudo passou a funcionar como deveria, mas lembro até hoje da sensação de epifania ao ver a portinha AND com diodos me botando pra pensar mais low level pra diagnosticar um problema.
BOA PROFESSOR,dica anotada e salva.
Bom dia Professor ! Parabens pela didatica . abs
Obrigado
Muito bom excelente.
Olá Prof. boa aula
Para fazer a AND sem 0,7 no nível baixo, basta acrescentar um diodo na saída que haverá nele uma queda de 0,7V e fica tudo zerado. Para se ter 5V em nivel alto barta alimentar o resistor com 5,7V, daí fica tudo OK.
❤
Professor, se num transistor (ex.: um NPN) a junção PN "forma um diodo" entre base e coletor, polarizando esta diretamente teríamos alguma condução da base para o coletor?
(Com base e emissor=5V, ficando Vbe=0V e terra no coletor)
Sim, ele conduz de coletor pra base. Só não tem muita utilidade prática fazer isso
@@EltGeral É um uso bem específico mesmo. Vi essa ligação num diagrama de um ci [de porta inversora] e estava quebrando a cabeça pra entender.
Valeu professor!
Professor boa tarde, estou querendo fazer cabo de guitarra sem fio , vc teria algum circuito integrado digital para indicar?
Cara, tenho não
Professor, no caso da porta or, quando va e vb estiverem com cinco, vo não teria o desconto de 1,4 V ao invés de 0,7 V ? Fique com essa dúvida.
Olá, não, porque seria equivalente a ter os diodos em paralelo. A queda de tensão no paralelo será igual para ambos.
Professor tire uma dúvida, ao final da programação arduino mandamos código para microcontrolador, esses códigos vão através de pulsos 0 e 5 v e isso ?ou é de outra formula
Oi Lucas, eu não sei ao certo como é a interface entre o computador e o arduino (nunca usei arduino na vida). No caso dos DSPs que usamos (imagino que no ATMega seja semelhante) a conversa entre plataforma e computador é feito por meio de um emulador de JTAG e comunicação USB. Neste caso, o seu código em empacotado num formato que vai ser gravado na memória de programa do microcontrolador pra depois ser executado localmente. Mas a comunicação do computador para o emulador de JTAG, se for USB é feito com uma alimentação de 5V, mas ele usa saída de dados diferencial, sendo que os dados mesmo são gerados com +/- 400mV (mais ou menos)
Muito bom, a unica limitação é a queda de tensão de 0,7V? pode ser usado em frequência?
Se você for usar como porta lógica mesmo, para montar circuitos lógicos mais complexos, aí podem surgir alguns problemas com fan-in e fan-out, mas para montar uma lógica simples, basicamente a restrição é que o circuito que for ligado na saída tem que ter uma alta impedância de entrada, caso contrário ele vai interagir com o resistor de pull-up (ou pull-down) e atrapalhar o nível de tensão de saída ou o consumo se corrente.
Para usar em alta frequência, tem que selecionar um diodo rápido, mas funciona tb.
@@EltGeral Entendi, obrigado professor!
Professor bom dia. Me tire uma dúvida o que firmware, ele liga o que no hardware? Em computador ele faz oque?
Firmware é na verdade um típico específico de software que controla o hardware de um dispositivo. No computador, os drivers dos periféricos são um tipo de firmware, a BIOS e o sistema de boot também
@@EltGeral esse controlar o hardware seria o que ? Liga desliga e isso?
@@lucasjosel4802 controlar mesmo, pensa no caso do hd, o firmware que controla o motor que gira o disco rígido, que controla o motor de passos da cabeça magnética, que controla a bobina da cabeça magnética e que interpreta os dados lidos pela cabeça magnética. Todas as ações que um determinado hardware faz são controlados pelo firmware
@@EltGeral agora entendi. Firmware seria tipo pequeno arduino que controla hardware e isso? E qual diferenca entre eles e o sistema operacional?
Professor, boa noite, tenho dúvida sobre como calcularia a corrente nesse circuito, por exemplo, calcular a corrente sobre os diodos e sobre a resistência?
A corrente vai ser (VCC-0,7V)/R, onde VCC vai ser ou a tensão dos sinais digitais, na função OR, ou a tensão de alimentação, na função AND. No caso de dois diodos conduzirem ao mesmo tempo, em teoria essa corrente seria dividida pelos diodos, porém ba vida real, essa distribuição de corrente não é igualitária.
@@EltGeral entendi, muito obrigado professor
Professor thiago não é o assunto dessa aula mas o que vc acha do arduino? É uma boa plataforma pra aprender microcontroladores?
Cara, eu nunca trabalhei com o Arduino, então não tenho um entendimento tão profundo sobre ele. Nós usamos um num projeto do meu lab e ajudou a fazer uma prototipagem mais rápida, o que é bom para testar ideias. A minha opinião sobre o pouco que sei é que o arduino é uma plataforma excelente para testar ideias de forma rápida, fazer pequenos projetos, mas pra fazer coisas mais complexas e de maior escala, eu não acho uma plataforma apropriada. Pra estudar microcontroladores tb não é muito bom, pois ele trabalha em um nível de abstração muito alto, sendo que vc não tem contato com a arquitetura do atmega que está em baixo, então vc deixa de prestar atenção em muitas funcionalidades de microcontroladores como controle de interrupção, e a própria arquitetura
Obrigado mestre valew mesmo viu 😊 ótimo vídeo vou compartilhar pro canal crescer
Por que usar diodos, no caso da porta OR ? O que aconteceria se conectarmos direto o sinal a Va ou Vb sem os diodos ?
Quando Va for diferente de Vb eles entram em curto.
Obrigado!
Procurem por Mickey Mouse Logic.