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Apresentação (Data Books de Circuitos Lógicos)

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GRUPO 05 Anderson da Silva Nascimento RA: 1025906834

Diones Aparecido dos Santos RA: 1054025326

Itamar Raphael Tostes Junior RA: 1107310809

Januel Pereira da Silva RA: 1183405513

Neilton Carlos Barbosa RA: 2504044305

Roger Martins Vieira RA: 1041983061

Vitor H. Valentin Dias RA: 1018828605

Wagner Fernando de Souza RA: 1188420962

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TÓPICOS Objetivo Introdução O que é Data Book? O que tem dentro do data book? Como montar? Um pouco de história... Circuitos Integrados (C.Is) Classificação quanto ao nível de integração Especificações Técnicas Especificações dos fabricantes Exemplos de Diferentes CIs e diferentes databooks Referências

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OBJETIVO

Proporcionar aos alunos da disciplina de Circuitos Lógicos um pequeno conhecimento em relação aos data books, conhecendo a história, qual é a estrutura de um data book, como monta um data book e citando alguns exemplos de diferentes Circuitos Integrados e diferentes data books, e tendo como objetivo também a aprovação na disciplina de Circuitos Lógicos, lecionada pelo professor engenheiro Rubens Souza Evangelista.

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INTRODUÇÃO

As portas lógicas são os componentes básicos da eletrônica digital. Elas são usadas para criar circuitos digitais e até mesmo circuitos integrados complexos. 

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Por exemplo, circuitos integrados complexos podem ser um circuito digital completo pronto para serem usados. Processadores e microcontroladoressão os melhores exemplos. Mas internamente estes circuitos integrados foram projetados usando várias portas lógicas. Os data book’s vieram para nos auxiliar e facilitar no uso destes componentes muitas vezes muito complexos.

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O que é Data Book?

Data book é um livro de dados numa tradução literal, um dossiê do fornecimento. Uma coleção de documentos que conta a história de um processo de fornecimento do início ao fim, evidenciando tudo o que for importante para o cliente, e pode envolver as áreas Comerciais, Técnica e da Qualidade.  

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O Data Book não é coberto por nenhuma norma oficial, e este é o maior problema com esta documentação: não existe um padrão normativo sobre seu conteúdo ou sua estrutura, portanto, cada cliente especifica seu próprio procedimento com definição de estrutura, documentação, formulários e até mesmo a pasta adequada para seus data books.

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O que tem dentro do data book?

O conteúdo de um data book depende da necessidade (ou desejo) de um cliente, da complexidade do fornecimento, e da importância ou criticidade do produto, ou seja, o data book de uma ponte rolante nunca vai ser tão complicado quanto o de um reator…Mas mesmo nesse campo tão nebuloso alguma coisa dá para afirmar, alguns documentos são comuns na estrutura de um data book, tais como:

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Capa;

Índice (completo e também em cada seção);

Pedido ou ordem de compra;

Desenhos (geralmente aprovados pelo cliente);

Catálogos e/ou Manuais;

Especificação Técnica;

Instruções de Instalação e Operação;  

Plano da Qualidade ou Plano de Inspeção e Testes;

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Procedimentos de Ensaios;

Documentação de Soldagem (EPS, RQPS, RQS…)

Registros de Qualidade (Relatórios de Testes, Inspeção, Certificados de Matéria Prima…);

Registros dos Instrumentos utilizados;

Não Conformidades (se tiverem ocorrido);

Relatório de Liberação (Inspeção Final);

Listas de sobressalentes; (sobresaslentes) = Diz-se de acessório ou item de reserva com que se substitui outro já usado ou defeituoso.

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Como montar?Geralmente o databook é montado em seções (capítulos), numa pasta de capa dura (Pasta A-Z, por exemplo) e também em meio eletrônico (CD); nesse caso a estrutura de diretório (pastas) do CD deve reproduzir a estrutura física, ou seja, cada seção numa pasta virtual, com índice geral na pasta raiz.A versão digital pode ser feita “em casa”, ou pode ser contratada uma empresa de digitalização para executar.

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Um pouco de história...Existem varias maneiras de projetar dispositivos eletrônicos lógicos. Nos anos 30, os laboratórios da Bell conceberam o primeiro dispositivo lógico recorrendo a relês. O primeiro computador digital, “Eniac”, desenvolvido nos anos 40, utilizava circuitos lógicos baseados em tubos de vácuo. A invenção do diodo semicondutor e do transistor bipolar permitiu o desenvolvimento de sistemas computacionais de menor dimensão, maior rapidez e maior capacidade de processamento.

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Nos anos 60, o desenvolvimento tecnológico permitiu a integração de diodos, transistores e outros componentes eletrônicos num único dispositivo, o circuito integrado (CI). Surge, assim, a primeira família de CI’s, baseados no mesmo tipo de circuitos internos e com características de entrada e saída semelhantes, com capacidade de implementar diferentes tipos de funções lógicas.

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De entre os vários tipos de circuitos internos dos CI’s, consequentemente de famílias lógicas, destaca-se a família TTL (“Transistor –Transistor Logic”), introduzida nos anos 60 e utilizada em larga escala. No entanto, 10 anos antes da invenção do transistor bipolar, foi patenteado o transistor MOSFET (“metal-oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET)”) ou apenas transístor MOS. Na altura, era reduzida a sua aplicabilidade devido à dificuldade de fabrico e a velocidades reduzidas de operação.

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Com os desenvolvimentos tecnológicos nesta área assiste-se, atualmente, à substituição da tecnologia TTL pela tecnologia MOS e, particularmente, pela tecnologia CMOS (“Complementary MOS”). Hoje em dia, a grande maioria dos circuitos com níveis de integração em larga escala, tais como memórias e microprocessadores, utilizam a tecnologia CMOS. No entanto, devido à grandepopularidade dos CI’s TTL, a maioria das famílias CMOS são projetadas de modo a serem parcial ou mesmo totalmente compatíveis com a família TTL.

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Circuito Integrado (C.I.)O que são?

São componentes eletrônicos, integrados num único dispositivo, que implementam funções lógicas elementares ou outras funções mais complexas.

Exemplo:74LS08O circuito 74LS08 da série 74, subfamília TTL-LS, disponibiliza um conjunto de 4 portas AND de duas entradas.

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Para entender melhor circuitos como este acima, foram criado os DATA BOOKS.

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Classificação quanto ao nível de integração

Tipo de circuito integrado

Nº de portas lógicas

SSI (“Small-scale integrated”)

<10

MSI (“Medium-scale integrated”)

De 10 a 100

LSI (“Large-scale integrated”)

De 100 a algumas centenas

VLSI (“Very large-scale integrated”)

De algumas centenas até 100 milhões

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Especificações Técnicas

Cada fabricante disponibiliza as especificações técnicas e funcionais dos CI’s (“data sheets”/”data book”).Os databooks são ferramentas ideais para técnicos e engenheiros pois neles que são depositados informações essenciais para o desenvolvimento de circuitos e projetos de grande importância no mercado.Algumas destas informações vamos especificar nos dados abaixo:

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 Família lógica TTL Níveis lógicos, compatibilidade de tensões e margem de ruídoA representação física dos níveis lógicos nas entradas e saídas dos CI’s da família TTL tem por base as seguintes características (valores disponíveis pelos fabricantes) : VOHmin – valor mínimo de tensão na saída no estado alto (HIGH-H) - 2.7V para a maioria das sub-famílias.VIHmin – valor mínimo de tensão na entrada reconhecido como estado alto (HIGH-H) - 2.0V para a maioria das sub-famílias.

 

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 VILmax – valor máximo de tensão na entrada reconhecido como estado baixo (LOW-L) – 0.8V para a maioria das sub-famílias.VOLmax – valor máximo de tensão na saída no estado baixo (LOW-L) – 0.5V para a maioria das subfamílias. Para garantir a compatibilidade de níveis de tensão, a tensão de saída, nos dois níveis lógicos, deve estar contida nos intervalos de variação admissíveis para a tensão de entrada.

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Especificações dos fabricantes

IILmax – corrente máxima debitada pela entrada no estado baixo – (-0.4mA para a sub-família LS-TTL). IIHmax – corrente máxima absorvida pela entrada no estado alto – (20μA para a sub-família LS-TTL). IOLmax – corrente máxima que pode ser absorvida pela saída no estado baixo – (8mA para a sub-família LSTTL).

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Exemplos de Diferentes CIs e diferentes databooks

7400 Quad 2-input NAND Gate Quatro Portas NANDde 2 entradas

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7402 Quad 2-input NOR Gate Quatro Portas NORde 2 entradas

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7404 Hex Inverting Gates Seis Portas Inversoras

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7408 Quad 2-input AND Gate Quatro Portas ANDde 2 entradas

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7432 Quad 2-input OR Gate Quatro Portas ORde 2 entradas

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7486 Quad 2-input XOR Gate Quatro Portas XORde 2 entradas

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Referências http://algol.dcc.ufla.br/

http://en.wikipedia.org/wiki/7400_series

http://www.databookmanager.com/o-que-e-data-book/

http://www.qualiblog.com.br/tinha-um-databook-no-meu-caminho

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MUITO OBRIGADO

BOA NOITE À TODOS!