Você já teve problemas de latência com seu projeto usando microcontrolador? Você precisa de uma função lógica simples para conectar sensores ou dispositivos de saída a um microcontrolador e não deseja gastar muito num shield? Se estes são problemas que você já teve, está tendo ou um dia terá, então deve conhecer soluções simples que fazem uso de diodos e transistores.
Muitos que fazem projetos com microcontroladores, estudam ou ensinam, esquecem às vezes que certos problemas que ocorrem com shields podem ter soluções muito simples. Até a mesmo a latência que exige o uso de shields pode ter soluções que não precisam ser comparadas prontas.
Apenas lembramos que os problemas de latência ocorrem quando um microcontrolador precisa ler o que ocorre com dois sensores e a indicação da simultaneidade é fundamental.
O microcontrolador processa os dados das entradas sequencialmente e se dois sensores estiverem apenas por um instante no mesmo estado e o microcontrolador for ler,, ele não “pega” esses estados simultâneos se forem muito curtos e o resultado é o processamento errado.
Portas lógicas, usando diodos ou transistores são soluções simples que permitem obter uma informação lógica de simultaneidade de modo que um microcontrolador precise ler apenas uma entrada.
O mesmo ocorre se precisarmos acionar uma carga a partir de dois dados simultâneos das saídas de um microcontrolador.
Neste artigo daremos alguns circuitos interessantes de funções lógicas simples que podem ser elaboradas com diodos e transistores.
Circuitos Práticos
Porta E com diodos
Nosso primeiro circuito é de uma porta E ou AND usando diodos. No exemplo, temos um circuito de três entradas e os diodos usados podem ser de uso geral como os 1N4148. Para aplicações com 5 V (TTL) o resistor pode ser de 330 ohms ou 470 ohms. O circuito é mostrado na figura 1.
Porta OU com diodos
Na figura 2 temos o modo de se implementar uma porta OU ou OR com diodos. Os diodos podem ser de uso geral como os 1N4148 e o resistor terá 330 ohms ou 470 ohms para lógica TTL de 5 V. O número de entradas pode ser alterado.
Função E e OU com diodos
Este interessante circuito de lógica combinacional tem a função E e a função OU combinadas. Os diodos são de uso geral e os resistores podem ter valores de 470 ohms a 2k2. O circuito está na figura 3
Função OU e E com diodos
O circuito da figura 4 combina as funções OU e E (OR e AND) com diodos. Os diodos podem ser de uso geral como os 1N4148 e os resistores de 470 ohms a 2k2.
Porta Não-E com 1 Transistor e diodos
O circuito da figura 5 implementa uma função lógica NAND ou Não-E com diodos e transistores. Neste caso temos 3 entradas, pois seu número pode ser alterado. Os diodos são de uso geral e o transistor pode ser um BC548. O resistor de base tem 22k e o de coletor 2k2. Para lógica de 5 V
Porta Não-E com dois transistores
Esta porta é mais simples que a anterior tendo como resistor de coletor um de 2k2 para lógica de 5 V. No entanto resistores de 1k devem ser ligados em séries com a entrada para fazer a limitação de corrente. Os transistores podem ser os BC548.
Porta Não-OU com diodos e transistor
A porta Não-OU ou NOR mostrada na figura 7 tem três entradas, mas esse número pode ser alterado. O transistor pode ser o BC548 e os diodos são de uso geral. O resistor de coletor tem 2k2 ppara lógica de 5 V e o de base 47k.
Função Não-Ou com dois transistores
A função Não-OU ou NOR com duas entradas pode ser ampliada. Os transistores podem ser os BC548, mas devem ser ligados resistores de 1k em série com as entradas para limitar a corrente. O resistor de coletor pode ter 2k2.
OU exclusivo com diodos e transistores
Completamos nossa sequência de funções simples com diodos e transistores com o circuito da figura 9 de uma porta OU-Exclusivo (Exclusive-OR) usando diodos e transistores. Os transistores podem ser os BC548 e para lógica de 5V altere o resistor de 47k para 22k, o 22k para 10k e o de 12k para 4k4. Os diodos podem ser os 1N4148 ou equivalentes.
Conclusão
Se você estiver desenvolvendo seu projeto e tem uma matriz de contatos pode perfeitamente testar estes shields antes de optar por uma solução integrada, caso não a possua, para verificar se a eventual causa de um problema é a latência ou outra.
Lembramos que, da mesma forma que a latência afeta muitos projetos, também devem ser considerados os problemas de acoplamento.
