Relatorio eletronica digital

   

Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca - Campus Maracanã

Disciplina: Eletrônica Digital

Professora: Luciana Faletti

Curso: Engenharia Elétrica com ênfase em Eletrônica

1º Relatório da Atividade Prática

Título: Teorema de Morgan e Porta Ou Exclusiva

Isaac de Sá Martins

Raphael Medeiros

Marcelo Cerchiareto  

Rio de Janeiro, 27/09/2016

SUMÁRIO

        •        Objetivo…………………………………………………………………………….…2

        •        Materiais utilizados…………………………………….……………………………2

        •        Descrição……………………………………………………………………………..2

3.1. Circuito I: funcionamento das portas OR e NOT e verificação da universalidade da porta NAND.…………………………………………………....2

3.1.1. Montagem do circuito I………………………………………………………2

3.2. Circuito II: funcionamento das portas OR e NOT e verificação da universalidade da porta NOR………………………………………………………5

3.2.1. Montagem do circuito II……………………………………………………...5

3.3. Circuito III: funcionamento das portas AND, OR e NOT e verificação da  universalidade da porta XOR………………………………………………………7

3.3.1 Montagem do circuito III……………………………………………………...7

3.4.  Funcionamento das Portas NAND e NOR………………………………….9

        •        Conclusão…………………………………………………………………………..10

Teorema de Morgan e Porta Ou Exclusiva

        •        Objetivo

Verificar através da montagem de circuitos lógicos de dois níveis as características das portas AND, OR e NOT como portas universais. Estudar o comportamento da porta lógica ou exclusivo, olhando-se para a universalidade das portas NAND e NOR.

        •        Materiais utilizados durante a prática:

        •        Protoboard;

        •        1 LED;

        •        Jumpers;

        •        Resistor;

        •        Fonte de alimentação;

        •        Cabo de alimentação;

        •        Multímetro;

        •        CI7404

        •        CI7408

        •        CI7432

        •        Descrição da prática

Foram realizadas 3 experiências explicadas separadamente em seguida.

3.1. Circuito I: funcionamento das portas OR e NOT e verificação da universalidade da porta NAND

Dado o circuito lógico da Figura 1, foi possível escrever a equação Booleana por ele implementada. O circuito I é composto por duas portas lógicas NOT associadas à porta lógica OR, que apresenta como saída a equação +. Pelo Teorema de Morgan, a equação +≡, indicando que uma porta NAND é o mesmo que inverter as entradas de uma porta OR. A Tabela 1 mostra a tabela verdade do circuito I.

3.1.1. Montagem do Circuito I

        •        Primeiramente, encaixamos no protoboard os circuitos integrados (CI’s) 7404 e 7432 que equivalem, respectivamente, às portas lógicas NOT e OR.

        •        Em seguida, atentamos para o datasheet dos CI’s e utilizamos os pinos especiais de Vcc (pino 14) e TERRA (pino 7) para alimentá-los, ou seja, levar energia ao circuito eletrônico para que trabalhe e execute a função lógica, porém não os ligamos à fonte. Os pinos foram ligados, por meio de jumpers, na parte positiva (jumper vemelho) e na parte negativa (terra – jumper preto) do protoboard.  

        •        Com base no diagrama esquemático interno (ou de pinagem) dos CI’s, que mostra a função associada a cada pino do CI, encaixamos os jumpers nas entradas e saídas dos CI’s, da seguinte forma:

        •        No pino 13 tem-se a entrada A (verde) e a saída 12 (amarelo) foi a conectada na entrada 13 do 7432; no CI 7404 no pino 11 tem-se a entrada B (azul) e a saída 10 (verde) foi conectada a entrada 12 do CI 7432 e ainda neste CI tem-se a saída 11 (azul).

        •        Colocamos um resistor em série com a saída 11 (azul) para limitar a corrente.

        •        Então, conectamos o led e seus terminais anodo e catodo nos terminais negativo e positivo do protoboard, respectivamente.

        •        Por fim, o Vcc foi ligado ao terminal positivo (+) de uma fonte de tensão de 5 volts, enquanto que o TERRA foi ligado ao terminal negativo (-) desta mesma fonte.

        •        Observamos o comportamento do LED e comparamos com o valor da saída na Tabela Verdade, sendo assim verificamos que a luz acendeu quando as entradas de A e B são iguais a 0, opostas entre si 0 e 1 e quando ambas são iguais a 1 a luz não acendeu. Portanto, os resultados coincidiram com a Tabela 1.

                                 Figura 1: Diagrama do circuito I

A

B

S = +

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Tabela 1: Tabela verdade do circuito I

A

B

S =

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Tabela 2: Tabela verdade do circuito I, com base no Teorema de Morgan

Figura 2: Circuito I

Verificamos então, que a porta OR funciona como um comparador lógico de dois valores. Se ambos os valores de entrada estão no mesmo nível lógico, então a saída será igual a este. Caso o contrário, a resposta será o valor do nível mais alto. Além disso, constatamos que a porta NOT funciona como um inversor lógico de um valor. Se o valores de entrada está no nível lógico baixo a saída será igual ao nível lógico alto. Caso o contrário, a resposta será o valor do nível baixo.