A Iniciação à Engenharia Elétrica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS.

Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia Departamento de Engenharia Elétrica.

Iniciação à Engenharia Elétrica

Prática 07 – introdução aos circuitos digitais

São Carlos 22 de maio de 2019

INTRODUÇÃO -

1. O que são os circuitos digitais

Circuitos digitais são os circuitos eletrônicos que trabalham com apenas dois níveis de corrente (ou tensão) para que esses níveis sejam retratados em valores binários. Como os dois níveis de corrente são traduzidos em 0 e 1 é possível utilizar de equipamentos conhecidos como CI (circuitos integrados), retratados na Figura 1, para realizar operações baseadas na presença ou não de corrente. São os circuitos digitais que possibilitaram a existência de diversos equipamentos eletrônicos como computadores, telefone celular e leitores de DVD,  já que o funcionamento desses eletrônicos se baseia na utilização de circuitos digitais, sendo assim, é fácil notar que este tipo de circuito é essencial para a tecnologia moderna e para a vida contemporânea.

1. O CI (circuito integrado)

um circuito integrado é um circuito eletrônico em miniatura construído sobre uma camada de um substrato de um material semicondutor. Existem vários tipos de CI e eles são divididos em famílias logicas, as principais são a TTL (transistor transistor logic) e a CMOS (complementary MOS). Os CI conhecidos como portas logicas são utilizados para fazer diferentes operações logicas a partir da presença ou inexistência de correte e são retratados na Figura 2

Figura 2: portas lógicas

3.Objetivos da pratica

O objetivo desta prática é ter uma breve introdução aos circuitos digitais e sobre como eles são utilizados na pratica da engenharia elétrica. A compreensão e entendimento da teoria do funcionamento dos circuitos digitais, além da pratica experimental desses circuitos, é algo vital para o sucesso do aprendizado.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL E RESULTADOS OBTIDOS -

Experiencia 1

Na experiencia 1 foi construído um circuito (imagem 1) com entradas A, B, C, e D que tinha a saída dada pela equação 1:

 (1)[pic 1]

 

Imagem 1: circuito 1

Experiencia 2

Foi montado um comparador binário para comparar dois números binários a e b de dois bits cada como mostra a imagem 2

Imagem 2: circuito 2

 

Experiencia 3

Foi montado um circuito para simular um projeto de automatização da porta de entrada de um estacionamento, como mostra a imagem 3:

Imagem 3:estacionamento

O portão deveria abrir apenas se:

1. Existir um carro querendo entrar(A) e existir ao menos uma vaga dentro do estacionamento(B).
2. Houver um carro querendo entrar(A) e, embora o estacionamento esteja cheio, haja um carro querendo sair ao mesmo tempo(C).

Logo a equação logica do circuito pode ser dada pela equação 2

(2)[pic 2]

E um esquema das portas logicas utilizadas pode ser representado pela Imagem 4: