Pré-visualização parcial do texto
Baixe Nova Eletrônica - 01-Fev1977 e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Elétrica, somente na Docsity!
ers20,00 À ELETRONICA Nº1 — FEVEREIRO 77,— REEDIÇÃO DE MAIO 77 COM SUPLEMENTO Revista BUTE x TEMPORIZADOR PROGRAMAVEL PARA INDÚSTRIA E FOTOGRAFIA Ne ; RPM x100 SUSTAINER PARA GUITARRAS 4 BIO-REALIMENTAÇÃO E = fi SIRENE ELETRONICA “CONTA-GIROS DIGITAL” CN PARA MONTAR E COLOCÁ-LO EM SEU CARRO VOCÊ GOSTARIA DE MONTAR UM MULTÍMETRO DIGITAL? ENTÃO CONHEÇA O “DVMAI” Nuas ms CURSO DE PROGRAMAÇÃO DE MICROCOMPUTADORES UMÁRIO REEDIÇÃO em MAIO — 77 TEMPORIZADOR PRO- 5 APLICAÇÕES DOMOS 4| RAVEL GRAMÁ EM POTÊNCIAS ELE- VADAS (V-MOS) 12 A BIO-REALIMENTA- ção 16 CURSO DE PROGRA- MAÇÃO DE MICRO- COMPUTADORES praia 57 “BARGRAPH” Diretor Responsável e Superintendente LEONARDO BELLONZI Gerente Administrativo e de Produção CLÁUDIO CESAR DIAS BAPTISTA Assessor Técnico e Redator | JULIANO BARSALI Consultor de Arte e Fotografia SÉRGIO OLIVELLA Desenhos CARLOS W. MALAGOLI Past-up JOÃO BATISTA RIBEIRO Fº CONSULTORIA TÉCNICA: Cláudio C, Dias Baptista Geraldo Coen Joseph E, Blumenfeld Juliano Barsali Ko Ming Cho Leonardo Bellonai CORRESPONDENTE EM NEW YORK: Guido Forgnoni Impresso na Cia. Lithographica Ypiranga | Rua Cadete, 209 Pipa ÇÃO NACIONAL: IL S.A, Cultural e Industrial | R. Emílio Goeldi, 575 NOVA ELETRÔNICA é uma publicação de propriedade de EDITELE — Editora Técnica Eletrônica Ltda. Redação, Ad- ministração e Publicidade: Rua Aurora, 171 — 2º andar — Ci. 6 — salas 2 6 3. TODA A CORRESPONDÊNCIA DEVE SER EXCLUSIVAMENTE C. POSTAL 30 141 01000 —S. Paulo — sp Ed UM TACÔMETRO DI- GITAL DE PRECISÃO no c 60 muirímerno piciraL [eee 67 UMA SIRENE ELE- TRÔNICA E 8 ÁUDIO E SONS DIFE- RENTES NOS CON- JUNTOS MUSICAIS 69 AMPLIFICADORES DE ÁUDIO DE 20 A 60 USANDO DAR- WATTS TRANSISTORES LINGTON COMPLEMEN- TARES 38 O SUSTAINER Todos os direitos reservados; proibe-se a reprodução parcial ou total dos textos e ilustrações desta publicação, assim como traduções e adaptações, sob pena das sanções estabelecidas em lei, Os artigos publicados são de inteira responsabilidade dos seus autores, É veda- do o emprego dos circuitos em carácter industrial ou comercial, salvo com expressa autorização escrita dos Editores; apenas é per tida a realização para aplicação dilentatística ou didática Não assumimos nenhuma responsabilidade pelo uso dos circuitos descri- tos e se os mesmos fazem parte de patentes. Em virtude de varia- ções de qualidade e condição dos componentes, os Editores não se responsabilizam pelo não funcionamento ou desempenho deficiente dos dispositivos montados pelos leitores. Não se obriga a Revista, nem seus Editores, a nenhum tipo de assistência técnica nem comer- cial; os protótipos são minuciosamente provados em laboratório próprio antes de suas publicações. NÚMEROS ATRASADOS: preço da última edição à venda, por intermédio de seu jornaleiro, no Dis- tribuidor ABRIL de sua cidade ou na Editora; não remetemos pelo reembolso, sendo que os pedidos deverão ser acompanhados de cheque visado pagável em S, Paulo, mais o frete registrado de super- fície ou aéreo, em nome de EDITELE — Editora Técnica Eletrônica Ltda, Temos em estoque somente as últimas seis edições, NOVA ELETRÔNICA 1 dá ao leitor uma certeza e confiabilidade que ele se habituou a não ter. As fotografias que fartamente irão ilustrar nossos artigos documentarão tal afirmativa. Eis a grande novidade, inédita entre nós e que certamente! irá agradar: é nossa intenção ter, sob a forma de “kit; o material para que o leitor possa executar, com sucesso, a parte prática de nossos artigos. Evidentemente, respeitada a complexibilidade maior ou menor dos mesmos, teremos não só todos os componentes necessários como também as placas de fiação impressa e mesmo as caixas apropriadas que darão um acabamento bem profissional ao dispositivo. O leitor deverá prestar atenção aos anúncios e às notícias complementares inseridas no mesmo número ou nos números subsegiientes. Por outro lado, serão encontrados, nas páginas de nossa Revista cursos de grande interesse Neste número iniciamos o de “Programação de Microcomputadores”. Tais cursos não se limitarão, apenas, à enfadonhalmas indispensável) matéria teórica; sempre terão a parte prática, a qual, para maior facilidade, porá à disposição de todos,os “kits” de componentes e materiais requeridos para um perfeito aprendimento prático. Preocupar-nos-emos com a publicação de características, tecnologia e aplicações de componentes comuns e os mais recentes lançados no mercado mundial. Isso tudo faremos com uma apresentação gráfica inigualável na América Latina, o que pode ser comprovado já neste primeiro número. Sobre a empresa que distribue a nossa Revista, só seu nome dispensa qualquer comentário. Sua organização impecável é a melhor garantia de que a distribuição por todo o Território Nacional jamais deixará aos leitores a dúvida na continuidade da aquisição de nossos números. As páginas de NOVA ELETRÔNICA são de todos: dos que lidam na “mais alta eletrônica” até aos simples curiosos; dos estudantes; dos técnicos de todos os níveis; dos amadores e profissionais; enfim, de todos os que já se encontram envolvidos pela Ciência Eletrônica ou que pretendem adentrá-la. Acreditamos que, de mãos dadas e na maior das contraternizações com as demais publicações nacionais existentes, poderemos colaborar de forma marcante para o desenvolvimento daquela Ciência no Brasil. Trabalhamos com o pensamento voltado para o leitor, para aquele que Iê revistas importadas e fica na espectativa do material para aplicar na solução de seu problema pessoal ou de sua empresa e para aquele que deseja montar um dispositivo funcional com o qual pretenda impressionar amigos ou familiares. NOVA ELETRÔNICA 3 EDITORIAL Todo nosso planejamento foi feito para que, em cada número, O leitor sempre encontre coisas úteis, de aplicação o mais imediata possível e dentro da maior atualidade, procurando facilitar a execução prática através de “kits” e componentes avulsos, Não pretendemos, jamais, parar no espaço e no tempo, ufanantes com sucessos colhidos, Lutaremos para caminhar ao lado — e quiçá à frente — das melhores publicações congêneres do estrangeiro, as quais recebemos logo após sua saída a público e mesmo muito antes de terem chegado ao Brasil. As constantes e periódicas viagens de nossos Diretores aos Estados Unidos e Europa garantem o suprimento de matéria atual. Isso é um fato muito importante, pois que, nessas viagens, vão visitar fabricantes é laboratórios de renome, dos quais trazem as mais recentes novidades e técnicas. Isso tudo só poderá beneficiar os leitores, que terão em nossa Revista o campo mais vasto ea mais perfeita atualização. Estamos à inteira disposição de todos aqueles que, desenvolvendo um projeto original ou inédito, bem como os que tenham aperfeiçoado ou criado uma tecnologia, queiram tornar seu trabalho conhecido pelo público; bastará submeter seus planos e a exeguiibilidade dos mesmos à nossa apreciação para possível aproveitamento, recebendo em troca o mais amplo e imprescindível apoio. De uma forma democrática, aceitamos todas as críticas e sugestões que merecerão nossa melhor atenção; sendo razoáveis, possíveis de executar e atendendo à maioria, serão imediatamente postas em prática. É claro que não é fácil, de forma alguma, “agradar a Gregos e a Troianos”. Com isso não queremos dizer que atenderemos à necessidade particular de um ou outro que precisa de algo específico para resolver o seu problema. Queremos que todos os que adquirirem nossa Revista sempre se sintam compensados pelo preço que estão pagando e bendigam o tempo que dedicarem à sua leitura. Finalmente, convidamos todos os fabricantes, montadores, importadores, distribuidores, comerciantes, etc., que nos enviem, periodicamente, notícias sobre suas atividades, lançamentos de novos componentes ou equipamentos, ou entrem em contacto conosco, para que possamos dar a mais ampla, completa e desinteressada divulgação de tudo que ocorre no campo da Eletrônica no Brasil. EN 4 NOVA ELETRÔNICA porta (gate) — dreno (drain) — características simplesmente não obtíveis nos convencionais tran- sistores MOS. VANTAGENS ADICIONAIS Transistores bipolares, controlados por corren- tes de portadores minoritários, têm sido os únicos dispositivos em estado sólido linear disponíveis para altas potências. Os transistores de efeito de Câmpo V-MOS, que são dispositivos controlados por tensão de portadores majoritários, oferecem muitas vantagens. Possuem mais alta impedância de entrada devido à carência de condução entre a porta (gate) e o canal (channel), alta velocidade de comutação devido à ausência de armazenamento de portadores minoritários e ausência de ruptura secundária (second breakdown) porque seu coefici- ente negativo de temperatura limita uma excessiva corrente de dreno. Além disso, suas características de transferência são lineares de 400 miliampéres a mais de 2 Ampéres — essencial em aplificadores lineares de potência. A tecnologia V-MOS combina estas vantagens em dispositivos práticos de potên- cia e isto abre um novo campo de facilidades para os engenheiros projetistas. A tecnologia V-MOS resulta do conhecimento dos semicondutores de óxido metálico e do processamento bipolar. O primeiro passo é difun- dir as regiões do canal (channel) e supridouro (source) de maneira semelhante às difusões de base e emissor nos transistores bipolares, Então um sulco em forma de V é traçado através das regiões do canal e supridouro, usando-se um anisotrópico ou traçador preferencial para assegurar dimensões precisas. Estas dimensões são determinadas apenas pela profundidade (espessura) da “janela” de óxido e estrutura cristalina do silício. O processo é completado pelo crescimento de dióxido de silício sobre o sulco em V da região porta e, então, aplica-se a metalização. CONDUÇÃO VERTICAL A corrente flue verticalmente no cristal (chip) semicondutor; por isso o “V“ no V-MOS. A secção ilustrada na fig, 1 mostra-nos as quatro camadas (n*, p, nº e nt) cujas dimensões críticas são precisa- mente controladas por processos de difusão, Os transistores MOS convencionais possuem estru- turas laterais com dimensões menos bem contro- ladas, proveniente do processo foto-litográfico usado. Além disso, tais estruturas apresentam apenas três regiões a (n*, pe n*). A fabricação em vv E) sy sb, ” sy = é 1 Eu ; 3 IA sy 5 u vás E sv su av av 2y o E ) n 20 E E) Vos — Tensão dreno — supridouro (V) FIGURA 2 quatro camadas e o aspecto vertical do V-MOS possibilitam transistores de potência com estreitas tolerâncias necessárias para dispositivos de potên- cia de alto desempenho. A alta densidade do V-MOS resulta parcial- mente do curto espaçamento do canal, que é da ordem de 1,5 microns, comparado com o espaça- mento dos atuais transistores que é de cerca de 5 microns. Acrescente-se que cada face do sulco da porta aumenta a densidade da corrente, pois que são possíveis dois “caminhos” de corrente para uma única porta. Também outro fator a adicionar à capacidade de alta corrente é a localização do dreno por detrás do cristal (chip) onde pratica- mente ele não ocupa área de silício. A alta tensão de ruptura e a baixa capacitância residual do V-MOS provém da região n extra. A relativamente baixa concentração de impurezas de tal região permite à região de deplexão dreno-canal espalhar-se para o dreno, reduzindo o pico de campo elétrico através da junção e com isso aumentando a capacidade da tensão de ruptura. A capacitância dreno-porta do V-MOS é reduzida pelo efeito armazenador (buffering) da região de deplexão. Ainda outra característica importante do V-MOS é a relação linear da corrente de dreno e tensão de porta numa ampla gama de correntes de dreno. Os convencionais transistores MOS são dispositivos quadráticos (square-low) nos quais a corrente de dreno é proporcional ao quadrado da tensão de porta. No V-MOS, contudo, um estreito canal provoca o efeito de velocidade de saturação de portadores que, por outro, lado causa uma 6 NOVA ELETRÔNICA relação linear entre a corrente de dreno e a tensão de porta acima de aproximadamente 400 miliam- péres (fig. 2). Com uma estrutura vertical semelhante ao transistor bipolar, o V-MOS oferece vantagens de alta tensão de ruptura, alta capacidade de corrente e alta frequência de trabalho sem as desvantagens do desempenho dos bipolares. MELHOR COMUTAÇÃO. O MOS FET de potência apresenta diversas significantes vantagens para alta potência e comu- tação em estado sólido. Um típico dispositivo como o VMP1 pode comutar 1 A em 4 nanosegun- dos, 200 vezes mais rapidamente que um conven- cional transistor bipolar Darlington de tamanho equivalente. E com uma resistência de entrada de 1000 M£2 o V-MOS FET não necessita de circui- tos de excitação de alta corrente ou amplificadores para acoplá-lo com circuitos excitadores de porta lógica complementar MOS (C-MOS). +25v A “a T , antrada o La ER A A o ) 0 120 160 B tempo (ns) +28V 6 FIGURA 3 Como ele é um dispositivo tipo enriquecimento (enhencement), uma tensão de entrada de O V provocará o corte (a corrente de fuga será menor que 0,5 vA). Com uma tensão de porta de 10 V, suporta uma garantida mínima corrente dreno- supridouro (drain-to-source) tus de 1 A com uma resistência de 242 T,, Para comutar um transistor bipolar em menos de 14s é necessário, pelo menos, 200 mA e para cortá-lo rapidamente é preciso uma tensão negativa. Mas o FET de potência com uma alta impedância de entrada não necessita, praticamente, de corrente para tal. Alguns microampéres de corrente de excitação são necessários para alterar a capacitância de entrada de quase 40 pF para mudar seu estado em menos de1us. A simplicidade dos projetos comutadores de alta corrente lógico-compatíveis (fig. 3) usando V-MOS FET elimina a necessidade de resistores externos usualmente requeridos para a limitação da corrente de entrada, adaptar a tensão ou proteção contra fugas. O pulso de entrada para a porta lógica produz um pulso na saída em 20 ns (figura 3 B). Se uma porta C-MOS simples como o tipo 4011 for empregada no lugar de quatro, o atrazo (delay) aumentará para próximo de 50 ns devido ao baixo “drive” disponível para carregar a capacitância de entrada de 40 para 60 pF do VMP1. O circuito TTL de coletor aberto pode ser usado de muitas formas para excitar o FET, como no circuito “drive” da lâmpada esquematizado na fig. 3C. Diminuindo o valor do resistor de 10 k£2 do TTL adaptador será aumentada a velocidade do circuito. No entanto, para aplicações em lâmpadas como a do exemplo, qualquer valor pode ser adequado se a potência necessária for disponível. Um resistor de 1 k£2 drenará 1 mA; um resistor de 100 kS2 drenará 50 LA. A substituição de transistores bipolares por MOS FET de potência pode reduzir enormemente os componentes necessários o que aumentará a confiabilidade. Consideremos o circuito da fig. 4 que emprega uma gestão da interface para perifé- rico programável da série 8 000 projetado para o micro-processador tipo 8080 para controlar im- pressoras, selenóides, “displays”, atuadores, etc. Setenta e dois resistores e quarenta e oito transistores bipolares podem ser substituídos por 24 dispositivos V-MOS! A muito maior impedância de entrada de 1.000 M$2 do FET reduz o consumo do circuito de alimentação. Cada par Darlington de transistores bipolares precisa de 2 mA de corrente de excita- ção. Com uma fonte de alimentação de 5V, o circuito bipolar drenará 240 mW de potência, NOVA ELETRÔNICA 7 supridouro, produz um muito adequado enrique- cimento (enhancement) de + 8,15 V para 02 — levando-o rapidamente à condução. Na condição de não condução, a porta de Q1 é posta à terra pela porta lógica do C-MOS e menos de 1 HA de corrente flue por 01. O divisor de tensão resistivo agora “vê” 85 V de diferença entre a fonte de alta tensão e a fonte lógica. Isto coloca a porta de Q2 a cerca de 53 V. 02 então atua como um seguidor de supridouro (source) suportando apenas microampéres de corrente entre dreno e supridouro. Então a sua tensão entre porta e supridouro é essencialmente 0; o que causa uma queda através de o, remanescendo uma queda de 47 V através de Q2, Isto distribue de uma forma razoavelmente igual a alta tensão entre ambos os FET. Para garantir que esta divisão de tensão seja mantida sob condições transientes, o valor dos capacitores C1 e C2 é escolhido para fazer as constantes de tempo R1C1 e R2C2 constantes. E os valores desses capacitores são suficientemente elevados para balancear a capacitância de entrada de Q2. A capacidade em manipulação de corrente de controle de um motor trifásico pode ser extendida simplesmente pela adição de um FET de potência em paralelo com os originais. Desde que estes comutadores de potência são diretamente lógico- bem possível ter 2-, 4-, 6-, ou BA de modulação de largura de pulsos em controles de motores com torque constante operando com uma simples porta C-MOS da série 4000 excitando cada terminal. E os requisitos de baixa excitação de comutação têm adicionais benefícios de per- mitir que os terminais superiores sejam excitados com opto-isoladores de menor potência melhor que com volumosos transformadores de pulsos. APLICAÇÕES LINEARES Para circuitos analógicos, o V-MOS FET tem diversas vantagens. Seu ganho de corrente é essencialmente equivalente ao de um dispositivo bipolar com beta infinito, devido à impedância de entrada de aproximadamente 1 000 M$. Tem um ganho unitário de frequência de resposta de 600 MHz devido ao modo de operação por efeito de campo de portadores majoritários. A mais alta característica de ganho linear para a corrente dreno-supridouro de 400 mA a 2 A torna-o útil em aplicações de potência linear. Talvez a mais simples aplicação analógica do FET V-MOS é como comutadora. Um comutador analógico de baixa resistência tem de 1,5 a 3 SL de resistência de condução, dependendo do tipo de dispositivo, para sinais de O a 10 V. A corrente de fuga de desligamento é menor do que 0,5 4A. Como o corpo de um encapsulamento de potência com 3 terminais deve ser ligado ao supridouro do FET, a corrente analógica deve sempre ser feita fluir do dreno para o supridouro. O fluxo de corrente inversa vai encontrar o diodo pn existente FIGURA 6 Ganho de tenias (dB) LL ai A SE 1 Frequência (MHz) +50v NOVA ELETRÔNICA 9 rf Filtro Ganho [dB] Ê 1 T] fregiáência Hz 10h —OOk 1M 1 sv vi Ê E! (3)vmpiz kn sur MPSUOI e HF ma r dE: (31 vmprz 2n2222 ta Am FIGURA 7 10 NOVA ELETRÔNICA La Tre 7 36v A BIO-REALIMENTAÇÃO O QUE É A BIO-ENGENHARIA Sob o título de bio-engenharia, en- genharia biomédica, biônica, etc., aflora, aparentemente, uma nova especialização profissional. Tal fato, porém, não é total- mente correto. Embora os momes sejam realmente fruto do nosso século, a bio- engenharia acompanha nossa espécie desde o surgimento como “Homo sapiens”. Cabe, entretanto, destacar os experimentos do anatomista Galvani (1791) e do físico Volta (1800), talvez como a primeira tentativa de se quantificar instrumental- mente um parâmetro fisiológico. Assim como para um engenheiro diag- nosticar em um equipamento eletrônico seu defeito, ou para um médico diagnosticar uma doença qualquer, ambos utilizam sinais-pista detectados pelos seus sentidos básicos. Um ou outro, no entanto, se ressentem da insensibilidade e subjetividade desses sentidos básicos (visão, audição, tato, etc.). Paralelamente ao desenvolvimento tecno- lógico da eletrônica, surge a oportunidade de se construirem aparelhos eletrônicos capazes de auxiliarem o médico no diagnós- 12 NOVA ELETRÔNICA tico, bem como permitirem a quantificação de parâmetros normais e patológicos para Os seres vivos. Vale salientar ao leitor que a bio-engenharia envolve, além da eletrônica, os setores de hidráulica, física, física nuclear, química, cibernética, matemática, materiais, etc. Antes do advento da bio-engenharia como especialidade, o desenvolvimento dos equipamentos era feito pelos próprios pes- quisadores de bio-ciências, em seus labora- tórios. O avanço da instrumentação bio-médica acompanhou de uma forma notável o desenvolvimento da tecnologia eletrônica e, como seria de se esperar, começou a tornar-se altamente sofisticada e difícil de ser desenvolvida por um pesquisador dedi- cado mais às bio-ciências. Em meio a uma confusa e nem sempre tranquila simbiose de engenheiros e pesquisadores de bio- ciências, há umas duas décadas atrás, surgiu O bio-engenheiro, indivíduo altamente espe- cializado tendo como característica o co- nhecimento de, pelo, menos, uma especia- lidade em engenharia e uma em bio-ciência, Gary Gronich além de possuir uma linguagem que o torna capaz de se comunicar satisfatóriamente com os dois grupos de pesquisadores. Iniciando uma série de artigos que tem como intenção a divulgação da bio-enge- nharia em nosso meio, desenvolvemos pe- quenos projetos que, longe de serem equi- pamentos sofisticados de laboratório, fun- cionam a contento do experimentador, sendo úteis para professores e alunos demonstrarem, seja em aula ou em exposi- ções de ciências, diversos e importantes fenômenos biológicos, além de terem um custo muito acessível. BIO-REALIMENTAÇÃO Antes de abordarmos o projeto propria- mente dito, cumpre-nos ressaltar com ve- emência dois fatos: 1º — este projeto, bem como os futu- ros, tem caráter ilustrativo, não devendo, portanto, ser utilizado para fins terapéu- ticos; 2º — um dos princípios básicos em bio-engenharia, consiste em se proteger o indivíduo, que interage com o equipamen- to, de eventuais danos fisicos; todo o equipamento elétrico que entrar em contac- to com o corpohumano deve ser construído de forma a evitar possíveis choques elétri- cos; em vista de serem as fôntes de alimentação convencionais as principais causadoras desse tipo de acidente e como a montagem de tais fontes, a partir da rede elétrica domiciliar, que preencha aquele princípio básico é razoavelmente complexa, além de ser muito cara, nossos projetos serão todos alimentados por baterias; em hipótese alguma deverão ser utilizadas fontes tipo transformador + retificador ou divisores resistivos. É oportuno alertar ao leitor que se decidir montar e experimentar algum de nossos circuitos fazê-lo seguindo rigorosa- mente nossas instruções, evitando introdu- zir modificações ou adaptações. O material que empregamos é de fácil aquisição e nada tem de especial; portanto, não procure equivalentes. A bio-realimentação consiste em se reali- NOVA ELETRÔNICA 13 DISCO Pb FIGURA 2 ESPESSURA tImm Devem ser tomados os cuidados de praxe, como: atenção na soldagem do circuito integrado, o qual não admite excesso de calor e jamais pode ser ligado invertido; a mesma recomendação é válida para os transistores. O alto-falante pode ser de qualquer tipo. Para uma maior durabilidade da bateria recomendamos que sua impedância seja superior a 8 Ohms. Quando o bio-realimentador for ligado pela primeira vez, logicamente após cuida- dosa verificação das ligações, coloque os cursores de R8 e R9 no centro de suas respectivas pistas. Uma vez alimentado o circuito ouvir-se-á, no alto-falante, uma oscilação. Sem que os eletrodos tenham sido conectados à entrada, a frequência da oscilação deve ser ajustada para alguns Hz variando-se R9. Se, durante o uso do bio-realimentador, desejarmos variar essa frequência de seu funcionamento, bastará um reajuste de R9. Os eletrodos são feitos de chumbo. Sua confecção não oferece dificuldade (fig. 2). Com um vazador cortamos, de um pedaço de chumbo com cerca de 1 mm de espessu- ra, dois discos com o diâmetro aproximado de 10 mm; para isso empregamos lençol de chumbo utilizado pelos encanadores. Numa das superfícies de cada um dos discos soldamos os condutores formados por fio flexível % 20 ou % 22; essa solda deve ser convenientemente protegida por cola epo- xy, O que evitará sua oxidação e lhe conferirá maior rigidez mecânica. Sempre que o bio-realimentador for usado, deve-se limpar, cuidadosamente, as superfícies dos eletrodos que irão entrar em contacto com a pele, pois que devido ao. suor e aos ácidos presentes na superfície da pela normal, eles poderão se oxidar, provo- cando condução deficiente. Para isso serve uma lixa de água, bem fina, ou raspar com uma lâmina, NOVA ELETRÔNICA 15 Revista EUTE ADROGRAMAGAD nd SINAIS DE . SELEÇÃO E PRÉ-DISPOSIÇÃO —y 3-BARRAS BIDIRECIONAIS FIGURA 1 Os microcomputadores estão se difun- dindo cada vez mais; são utilizados como controladores de sistemas complexos, para substituir conjuntos lógicos discretos, etc. Seu preço, cada vez mais baixo, permite o que antes era impossível: um amador pode montar um computador completo em sua própria casa; um empresário pode especifi- car um sistema de computação exatamente adaptado, em custo e tamanho, às suas ne- cessidades. O acesso a um computador era, há alguns anos atrás, caro e difícil. Sua lo- calização exigia espaço, instalações espe- ciais, pessoal treinado. Hoje, um microcom- putador de capacidade equivalente a um computador médio de há cinco anos passa- dos, pode ser instalado sobre uma mesa, ocupando pouco mais que um amplificador. Mas nada: vale esta facilidade se não sabemos usar nosso microcomputador. Sa- ber usá-lo é saber programar. Esta é a primeira lição de uma série que visa ensinar a programação de um microcomputador. Saber programar significa saber “ensinar” a máquina a fazer o que” queremos. As possibilidades de um microcomputador são infinitas. Podemos “ensiná-lo” a calcular, a controlar máquinas-ferramenta, a controlar nosso aparelho de TV de forma a realizar jogos, a emitir uma fatura, a fazer uma lista de compras, a guardar dados numa fita “cassete”, etc... O que é um microcomputador? Um microcomputador é um dispositivo lógico variável; um micromputador nada mais é que um circuito que realiza uma função lógica. Possue, contudo, uma característica excepcional: essa função lógica pode “mudar”, Um mesmo microcomputador pode trabalhar como máquina de calcular, pode controlar um torno, pode imprimir faturas ou ainda jogar xadrez. Pode, enfim, realizar qualquer função lógica imaginável. Esta possibilidade de mudar a função da máquina faz com que ela seja chamada de máquina universal (GENERAL PURPOSE COMPUTER) — fig. 1. O que permite a um microcomputador realizar funções diferentes? É o programa. “diz” à máquina o que ela deve fazer, Para cada função, há um programa: o programa que imprime faturas, o programa que joga xadrez, etc. . . Muda-se o programa e muda a função do microcomputador. Nosso objetivo, neste curso, é ensinar a Programar microcomputadores. Consegui- remos “ensinar” o microcomputador a realizar as funções desejadas. Programas podem ser muito simples (por exemplo: somar dois números) ou complex íssimos (por exemplo: traduzir um texto do inglês ao português). Começaremos estudando a estrutura do microcomputador; veremos seus blocos principais e sua “linguagem” interna. 18 NOVA ELETRÔNICA — OMICROCOMPUTADOR Um microprocessador é um dispositivo composto de um pequeno número de “chips” LSI, que: — opera sob controle de um programa; — pode efetuar operações sobre dados, tais como, operações lógicas, opera- ções aritméticas, “input/output” (en- trada/saída) de dados, controle do “input/output”, decisões sobre a exe- cução do programa em função dos dados, etc. Um microcomputador é um dispositivo composto de: — um microprocessador — memória — circuito de “input/output” Para a programação não é necessário conhecer o funcionamento interno do microcomputador, nem seus circuitos. Bas- ta ter um modelo claro de sua estrutura. O modelo clássico está representado na fig. 2. INPUT OUTPUT peni PROCESSADOR f MEMÓRIA FIGURA 2 Não vamos entrar nos detalhes de funciona- mento de cada uma das partes; para nós basta entender sua função como um bloco, sem nos preocuparmos com a realização eletrônica. Assim como existiu a máquina de calcular mecânica, existiu o computador mecânico e até mesmo o computador hidráulico, onde a corrente elétrica era substituída pelo escoamento de um fluído! Os princípios de funcionamento são sempre os mesmos. As unidades de “input” forne- cem dados ao sistema. Exemplos: chaves, teclados, conversor analógico/digital, leitor de fita de papel, leitor de “cassette”. As unidades de “output” recebem resultados do sistema. Exemplos: LEDs, vídeo, im- pressora, gravador de “cassette”. Fazendo uma analogia com uma calculadora de bolso, o teclado seria a unidade de “input” e o “display” a unidade de “output”. Normalmente, em um microcomputador, pode haver várias unidades de “input” e várias de “output”. A escolha de uma unidade de “input” ou “output” depende da finalidade do sistema. Se for controlar um processo industrial, nosso microcom- putador precisará, provavelmente, de cha- ves e conversores analógico/digitais. Se for usado para emitir faturas, precisará de uma impressora. De qualquer forma, as unidades de “input/output” (abreviado |/0) são essenciais para comunicação com o sistema. Sem elas, o sistema se tornará inútil. O processador é a alma do microcom- putador. Gera os sinais que controlam os outros dispositivos, executando o progra- ma. Veremos adiante, em detalhe, como o processador executa um programa. A memória é um dispositivo que arma- zena dados. É um conjunto de registra- dores, numerados de zero até à capacidade total da máquina. Chama-se a este número de endereço do registrador. O registrador pode conter um dado. Este dado é um número binário. A capacidade dos registra- dores (mais conhecidos como posições de memória) varia de computador para com- putador e é uma característica da máquina. Nos microcomputadores mais usados, a memória tem posições de oito “bits”. Cada posição pode armazenar um número que vai de O a 256. Veremos adiante o que é “bit” e como se usa numeração binária. O número armazenado em uma posição de memória é o seu conteúdo. Na figura 3 está representada uma memória de 32 posições. FIGURA 3 NOVA ELETRÔNICA 19 
