Módulo Contador de 3 dígitos

No projeto de contadores, frequencímetros, capacímetros e outros instrumentos digitais, uma parte importante é a referente ao contador. O circuito básico TTL que apresentamos é empregado na maioria dos projetos práticos, principalmente com finalidades didáticas, pois utiliza TTLs comuns bastante fáceis de encontrar. O mesmo circuito pode ser expandido para mais dígitos.

Descrevemos a montagem de um módulo contador TTL de 3 dígitos, empregando displays de 7 segmentos de anodo comum.

O módulo pode ser usado como parte de diversos tipos de projetos, como, contadores de objetos, contadores de pessoas, frequencímetros, capacímetros e muitos outros instrumentos digitais.

A configuração é a mais comum possível com a utilização dos conhecidos contadores de década 7490 e decodificadores de 7 segmentos 7447.

Não há muito o que fazer em termos de modificações ou estudos para aplicação imediata: basta alimentar o circuito com 5 V e aplicar os pulsos de contagem na entrada.

COMO FUNCIONA

Cada dígito é comandado por um contador do tipo 7490 que está programado para contar até 10 e que fornece saídas BCD nos pinos 11, 8, 9 e 12. Os pinos 2 e 3 do 7490 são as entradas de reset que devem ser levadas ao nível alto para zerar a contagem.

Os sinais BCD dos 7490 são levados aos decodificadores 7447, que fornecem em suas saídas níveis baixos de tensão para a excitação dos segmentos correspondentes a cada dígito que deve ser apresentado.

Os displays de 7 segmentos devem ter resistores limitadores de corrente em cada segmento. Para os circuitos TTL estes resistores normalmente são padronizados em 220 ou 330 ohms. Os valores menores proporcionam maior brilho.

O consumo de cada dígito depende do número de segmentos acesos, ficando em torno de 100 mA para o máximo (acendimento do dígito 8).

Este fato deve ser previsto no cálculo dos componentes da fonte que certamente deve alimentar o restante do circuito com que o contador vai funcionar.

É importante observar que este circuito não possui latch (trava), que pode ser necessário em algumas aplicações, por exemplo, em instrumentos que operam por amostragens.

O latch consiste no circuito que retém os dados de um processo de contagem, apresentando-os no display até que um ciclo seguinte de contagem se complete.

MONTAGEM

Na figura 1 temos o diagrama completo do módulo contador de 3 dígitos.

Os componentes podem ser montados na placa de circuito impresso apresentada na figura 2. Os dísplays podem ficar em placa separada, o que facilitaria sua fixação no painel de um instrumento.

Para esta finalidade pode-se usar um cabo flexível tipo fita (como os de impressora de computador) para fazer sua conexão.

A placa para o display depende do tipo usado. Como existem muitas pinagens e tamanhos possíveis para estes componentes, deixamos o projeto desta placa para o próprio leitor.

A fonte de alimentação deve ser a própria do equipamento que está sendo projetado. Lembramos que o 7490 muda de estado (conta) com as transições negativas do sinal de entrada, ou seja, quando da passagem do nível alto para o baixo do sinal de entrada.

USO

Fica por conta do leitor a utilização deste circuito. Outro ponto importante a ser considerado na sua aplicação é a velocidade máxima de contagem, que para os tipos comuns (standard ou série normal) é de 18 MHz. Para velocidades maiores, devem ser usados dispositivos de outras séries como a LS.