Inversor - Porta NOT
O Circuito
Neste circuito puramente didático, implementa-se um inversor (simulação a seguir), também conhecido em Lógica Digital como Porta NOT, ou porta de negação lógica. O circuito é caracterizado pela existência de um transistor atuando como chave eletrônica, a qual está em paralelo com um circuito de carga (LED). Desta forma, quando o botão de pressão for acionada a corrente passará livremente por pelo transistor (observe o fluxo da corrente), drenando assim a maior parte da corrente que fluiria pelo LED, que sem a corrente necessária, não deverá acender. O resistor de 10kΩ limita a corrente na base do transístor; e o de 330Ω limita a corrente que flui pelo transístor ou pelo LED.
A Simulação anterior apresenta a visão esquemática do circuito, onde você pode usar o mesmo. Para o uso é apenas necessário clicar na chave de pressão do circuito. Esta ação deve apagar o LED enquanto a chave estiver sendo pressionada. Outra forma de usar é com o simulador TinkerCAD, bastando clicar no botão "Iniciar Simulação" e depois efetivamente usar a simulação, clicando no botão de pressão.
Material Necessário
O material usado para prototipagem (Figura 1) é bem fácil de ser encontrado por metarreciclagem. Os resistores de 330Ω e 10KΩ, assim como os transistores e botões de pressão, são comumente encontrados em qualquer circuito de rádio ou televisão antigos. Os transístores são NPN de de uso geral, ou equivalente. A fonte de alimentação ou gerador elétrico de 5 volts pode ser obtida fontes usadas (carregadores de celular e outros). Para o caso específico desta fase inicial do projeto, que irá usar de simulador para demonstrar o processo de montagem, todos os materiais já estão disponíveis TinkerCAD.
Figura 1 - Componentes Usados.
Montagem e Uso
A primeira opção de prototipagem aqui apresentada tem seu processo de implementação observado na Figura 2, onde é apresentada a sequência de execução com slides obtidos do próprio ambiente de simulação. O processo de montagem em protoboard segue o procedimento padrão, ou seja, cada componente é inserido, sendo observada a sua ligação direta com os outros componentes. Após esta operação são inseridos os fios de ligação e finalmente a conexão com a fonte de alimentação.
Figura 2 - Processo de Montagem.
Os módulos inversores são muito comuns em circuitos. Em eletrônica geral são usados para comutação de corrente em detectores de presença e outros. Na eletrônica digital são a base para a implementação das operações lógicas de negação (NOT).
Implementando no µe-Lab
No contexto de uso do µe-Lab como ferramenta para o aprendizado de eletrônica básica, a segunda opção de prototipagem é apresentada no pequeno vídeo a seguir, que através de uma breve oficina de montagem de produto, demonstra a implementação e teste do circuito aqui proposto.
Para Saber Mais
Atualizado em 20/04/2023 (Cássio D. B. Pinheiro).