A porta Schmitt Trigger é uma porta lógica digital, projetada para operações aritméticas e lógicas. Ele fornece OUTPUT com base no nível de tensão de INPUT. Um Schmitt Trigger tem um nível de tensão THERSHOLD, quando o sinal INPUT aplicado à porta tem um nível de tensão mais alto do que o THRESHOLD da porta lógica, OUTPUT vai para HIGH. Se o nível do sinal INPUT for inferior a THRESHOLD, a OUTPUT do gate será BAIXA.
No chip escolhido, a porta Schmitt Trigger é seguida por uma porta NOT, então obtemos a SAÍDA lógica oposta à SAÍDA Schmitt Trigger. Portanto, a SAÍDA do gatilho Schmitt INVERTIDO será BAIXA quando o nível de tensão do sinal de ENTRADA ultrapassar o nível de limite da porta, em todos os outros casos a SAÍDA será ALTA.
Aqui nós vamos usar 74LS14 IC para demonstração, este chip tem 6 portas Schmitt Trigger nele. Essas portas SIX são conectadas internamente conforme mostrado na figura abaixo.
Essas portas têm limitações para tensão de trabalho e frequência lógica de entrada. Quando essas limitações não são consideradas, o chip pode danificar permanentemente, portanto, deve-se prestar atenção ao selecionar as portas lógicas.
Componentes
Fonte de alimentação (5v)
1K, resistores de 220Ω
74LS14 HEX SCHMITT TRIGGER GATE IC
1 LED, botão
Capacitor 100nF
Conectando fios e placa de ensaio
Diagrama de Circuito e Explicação
A tabela verdade da porta do gatilho Schmitt invertido é mostrada na figura abaixo.
Como no diagrama de circuito, uma porta de disparo Schmitt invertido tem uma saída para uma entrada. Como na tabela verdade, a saída da porta NOT será alta quando a entrada for baixa. A saída da porta NOT deve ser baixa quando a entrada é alta.
Assim, a porta NOT fornece saída que é lógica invertida de entrada, exceto que o nível de tensão do sinal INPUT deve cruzar a tensão THREHOLD da porta Schmitt Trigger. Caso contrário, a porta NOT seguida por Schmitt Trigger não verá nenhuma ENTRADA e, portanto, a SAÍDA estará ALTA o tempo todo.
Neste circuito, vamos baixar ambas as entradas de uma porta para o aterramento por meio de um resistor de 1KΩ. E então a entrada é conectada à alimentação por meio de um botão.
Assim, quando o botão é pressionado, o pino correspondente da porta fica alto. Assim, com este botão podemos realizar a tabela verdade da porta Inverted Schmitt Trigger. Quando o botão é pressionado a entrada ficará alta, com isso a saída será baixa e então o LED deve estar desligado. Quando o botão é liberado, a entrada ficará BAIXA, com isso a SAÍDA ficará ALTA e, portanto, o LED deve estar LIGADO.
Esses resistores pull down são necessários porque o CHIP escolhido é um de disparo de borda positiva. Se o resistor for ignorado, o circuito pode gerar resultados imprevisíveis.
O capacitor aqui é para neutralizar o efeito de salto do botão. Embora o capacitor aqui não seja obrigatório, colocá-los pode facilitar o funcionamento do portão. Os principais objetivos do Schmitt Trigger gate são anular o efeito de salto dos botões.