NOSSAS REDES SOCIAIS -

Flip-Flop Experimental (MIN708)

O flip-flop é a unidade de memória dos microcomputadores e computadores maiores. Este circuito simples pode armazenar um “bit”, ou seja,; um zero ou um para posterior uso. Como um circuito eletrônico pode fazer isso, é o que você vai saber montando seu próprio flip-flop experimental e analisando seu funcionamento.

Obs. Apesar de sua simplicidade, este circuito é bastante atual pelo aspecto didático, podendo também servir como base para projetos mais elaborados envolvendo flip-flops com componentes discretos.

 

Podemos comparar um flip-flop arruma gangorra. Quando um lado sobe o outro lado deve obrigatoriamente descer.

Se representarmos o lado alto por “1" ou HI (de High) e o lado baixo por “O" ou LO (de Low), vemos que: quando um lado é 1 o outro deve ser obrigatoriamente zero. (figura 1)

 

Figura 1 – Analogia com a gangorra
Figura 1 – Analogia com a gangorra

 

Se considerarmos um lado único como saída,r temos então que em um dado instante a saída do flip-flop só pode ser 0 ou 1.

O flip-flop é estável no estado em que o colocarmos. Se levantarmos um lado e abaixarmos o outro, ele permanecerá nesta situação indefinidamente.

Para mudar de estado, abaixando um lado e levantando o outro, é preciso uma intervenção externa.

O flip-flop que montaremos é alimentado por pilhas e seus estados '0" ou “1" são indicados por dois LEDs.

A mudança de estado é feita pelo toque que 'será dado em dois interruptores de pressão.

Montando diversas unidades, em lugar de armazenarmos um simples “bit” ou unidade de informação que corresponde a um zero ou um, poderemos armazenar números inteiros.

Com 4 flip-flops, por exemplo, poderemos armazenar qualquer número de 0 a 15.

1010 = 9

 

Funcionamento

O flip-flop ou multivibrador biestável faz uso de dois transistores, ligados da maneira mostrada na figura 2.

 

Figura 2 – O flip-flop básico
Figura 2 – O flip-flop básico

 

Neste circuito, a polarização de um transistor depende do outro de tal forma que, se um transistor estiver conduzindo (LED aceso), o outro não pode ser polarizado de modo a conduzir e terá seu LED apagado.

Quando ligamos o flip-flop, o LED que acende primeiro dependerá das condições dos transistores usados. Um deles pode ter maior ganho e por isso começar a conduzir primeiro.

No entanto, uma vez ligado, podemos “forçar" apenas um ou outro transistor a conduzir, acionando para isso os interruptores de pressão junto às bases.

Se apertarmos o interruptor S1 por um breve instante, o transistor Q1 deixa de conduzir, pois este interruptor “corta" sua polarização de base.

Com isso pode chegar corrente de polarização a Q2, que então passa a conduzir, acendendo seu LED 2.

Se apertarmos o interruptor S2 por um breve instante, é o transistor Q2 que deixa de conduzir, levando assim polarização a Q1 que “dispara" e faz seu LED 1 acender.

Podemos dizer que S1 “arma” (SET) o flip-flop enquanto que S2 “rearma” (RESET) o flip-flop.

Este tipo de circuito é chamado Comumente de flip-flop R-S ou Reset-Set (arma-rearma).

 

Montagem

Na figura 3 temos a montagem de nosso flip-flop começando pelo diagrama.

 

Figura 3 – Diagrama do flip-flop
Figura 3 – Diagrama do flip-flop

 

A versão em ponte de terminais é dada na figura 4.

 

Figura 4 – Versão em ponte de terminais
Figura 4 – Versão em ponte de terminais

Você pode instalar o conjunto em uma caixinha de plástico ou outro material para facilitar o uso e a demonstração.

O LED 1 pode ser vermelho e 0 LED 2 verde. Os resistores são de 1/8 ou1/4 W.

Será preciso observar a polaridade dos LEDs e das pilhas para que o flip-flop funcione normalmente.

S1 e S2 são interruptores de pressão do tipo botão de campainha, mas até mesmo interruptores feitos com chapinhas de metal e pregos podem ser utilizados numa montagem de demonstração.

S3 é um interruptor simples optativo. Você pode ligar e desligar o aparelho simplesmente tirando e pondo as pilhas no suporte.

 

Uso

Para usar é só ligar a unidade ligar a unidade (S3).

Depois, pressionando S1 você armará o flip-flop, fazendo acender o LED 2.

Pressionando S2 você rearmará, acendendo o LED 1.

O LED 1 indica que a saída é 0, ou seja, quando ele está aceso a saída é zero. Já o LED 2 aceso indica que a saída é 1.

O LED aceso indicará que tipo de informação está armazenada no flip-flop, ou seja, se um zero ou um um.

Na figura 5 temos um exemplo de diversos flip-flops deste tipo armazenando um número binário (BCD).

 

Figura 5 – Armazenando número de 4 bits
Figura 5 – Armazenando número de 4 bits

 

Este tipo de disposição pode ser usada em aulas de informática com grande eficiência.

 

Q1, Q2 - BCS48 ou equivalente transistor NPN

LED 1 - LED vermelho

LED 2 - LED verde

R1, R4 - 560 Ω x 1/8 W - resistor (verde, azul, marrom)

R2, R3 – 10 k x 1/8 W – resistores (marrom, preto, laranja)

S1, S2 - interruptores de pressão

S3 - Interruptor simples

R1 – 6 V - 4 pilhas pequenas

Diversos: ponte de terminais, suporte para 4 pilhas, caixa para montagem etc.

 

 

BUSCAR DATASHEET

 


N° do componente 

(Como usar este quadro de busca)

 

Opinião

Em busca de novos tempos

Em nossos últimos artigos, participações em lives, podcasts e vídeos temos ressaltado que estamos rapidamente caminhando para uma mudança de hábitos. São os novos tempos que estão chegando e que, em vista da pandemia estamos buscando para que sejam melhores e que nos tragam esperanças, paz e novos graus de compreensão, principalmente em nível mundial.

Leia mais...

Neutralidade
Entre os que destroem a lei e os que a observam, não há neutralidade possível.
Rui Barbosa (Discurso na Argentina em 1916) - Ver mais frases


Instituto Newton C Braga
Entre em contato - Como Anunciar - Políticas do Site

Apoio Social
Lions Clube de Guarulhos Sul SOS Mater Amabilis
Advertise in Brazil
If your business is Electronics, components or devices, this site is the correct place to insert your advertisement (see more)