Relatório De Sistemas Digitais

OBJETIVOS

Manusear um circuito integrado com mais facilidade.

Colocar em prática os fundamentos do Teorema de Morgan. Esse teorema diz que toda lógica booleana pode ser criada apenas com portas lógicas NAND e/ou NOR.

Com o experimento podemos concluir que essa afirmação é verdadeira.

 

INTRODUÇÃO TÉORICA

Portas lógicas ou circuitos lógicos, são dispositivos que operam um ou mais sinais lógicos de entrada para produzir uma e somente uma saída, dependente da função implementada no circuito. São geralmente usadas em circuitos eletrônicos, por causa das situações que os sinais deste tipo de circuito podem apresentar: presença de sinal, ou "1"; e ausência de sinal, ou "0". As situações "Verdade" e "Falso" são estudadas na Lógica Matemática ou Lógica de Boole; origem do nome destas portas. O comportamento das portas lógicas é conhecido pela tabela verdade que apresenta os estados lógicos das entradas e das saídas.

Todo circuito eletrônico é constituído de no mínimo três componentes:

Fonte de alimentação: Fornece energia para o circuito trabalhar.

Dispositivo de saída: Realiza trabalho útil. Pode ser um led, um alto-falante, etc.

Condutores: Interligam os componentes do circuito. São os fios e cabos, e algumas vezes a carcaça metálica do equipamento. Contudo, somente circuitos muito simples funcionam sem um quarto componente:

Dispositivo de entrada: Podem converter outra forma de energia em eletricidade, que será utilizada pelo circuito (p. ex. um microfone), ou oferecer ao usuário meios de controle sobre o comportamento do circuito (p. ex. um potenciômetro).

 

Circuito Integrado 74LS00D:

O circuito TTL 7400 é um dispositivo TTL que contém quatro portas NAND de duas entradas cada. As portas apresentam funcionamento independente. É encapsulado em um invólucro DIP de 14 pinos. O consumo médio por circuito integrado é da ordem de 12mA.

Ela possui um função importada derivada obtida pela associação da função AND com a NOT, que é denominada NOT-AND ou popularmente como NAND. Observe a existência de um pequeno círculo na saída da porta NAND, ele indica a inversão.

Primeira porta lógica: os terminais 1 e 2 são para Entrada e o terminal 3 para Saída;

Segunda porta lógica: os terminais 4 e 5 são para Entrada e o terminal 6 para Saída;

Terceira porta lógica: os terminais 10 e 9 são para Entrada e o terminal 8 para Saída;

Quarta porta lógica: os terminais 13 e 12 são para Entrada e o terminal 11 para Saída.

Na tabela verdade abaixo, a saída é “Falsa” se as entradas são “Verdadeiras”. Caso contrário, a Saída é “Verdadeira”. Resumindo: A porta NAND funciona como uma porta AND seguida por uma porta NOT. Ele atua na forma da operação lógica "e" seguido de negação. A saída é "Falsa" se ambas as entradas são "Verdadeiras". Caso contrário, a saída é "Verdadeira".

* Podemos ter portas lógicas NAND com mais de duas entradas.

Circuito Integrado 74LS02D:

O circuito TTL 7402 é um dispositivo TTL que possui quatro portas lógicas NOR de duas entradas cada porta. O consumo é de 12mA e o invólocro é DIL.

As portas lógicas NOR é uma combinação da porta OR seguida por um inversor.

Primeira porta lógica: os terminais 2 e 3 para Entrada e o terminal 1 para Saída;

Segunda porta lógica: os terminais 5 e 6 para Entrada e o terminal 4 para Saída;

Terceira porta lógica: os terminais 8 e 9 para Entrada e o terminal 10 para Saída;

Quarta porta lógica: os terminais 11 e 12 para Entrada e o terminal 13 para Saída.

Na tabela verdade abaixo, sua saída é "verdadeira" se ambas as entradas são "falsas". Caso contrário, a saída é "falso".

* Podemos ter portas lógicas NOR com mais de duas entradas.

 

RESISTORES:

São peças utilizadas em circuitos elétricos que tem principal função converter energia elétrica em energia térmica. São usados como aquecedores ou dissipadores de eletricidade, oferecem resistência a passagem da corrente elétrica, assim dificultando a passagem das cargas elétricas.

Essa resistência as cargas ocasiona, na direção da corrente elétrica, uma queda de potencial nos terminais dos resistores.

 

CAPACITORES:

Servem para armazenar cargas elétricas e consequentemente energia eletrostática(ou elétrica) durante um intervalo de tempo, é construído utilizando um campo elétrico uniforme. Um capacitor é composto por duas peças condutoras, chamadas armaduras e um material isolante com propriedades especificas chamada dielétrico.

Para que haja um campo elétrico uniforme é necessário que haja uma interação especifica, limitando os possíveis formatos geométricos de um capacitor.

Os capacitores são utilizados nos mais variados circuitos elétricos e nas maquinas fotográficas armazenando cargas para o flash, por exemplo.

 

3. MATERIAIS UTILIZADOS

Utilizamos os seguintes materiais:

Dois circuitos integrados:

7402 (NOR)

7400 (NAND)

Duas LEDs.

Fios de cobre.

Quatro resistores:

Dois de 47k ohms. (R1 e R2)

Dois