A Pratica Circuitos Digitais

Prática 1: Portas Lógicas.

2020017964 Abel Henrique de Araújo Pereira - Turma n° - 2022.1

Resumo – O resumo deve conter um breve relato (em parágrafo único) do experimento realizado, incluindo o que será feito, como foi feito e os resultados obtidos. Não utilizar figuras, equações ou caracteres especiais.

Palavras-chave—palavras principais, como por exemplo, TTL, álgebra booleana, etc.

OBJETIVO

A prática 1 tem o objetivo de descrever portas lógicas elementares, apresentando suas tabelas verdades, além de analisar e implementar sua função lógica; Elaborar e utilizar diagramas lógicos, elétricos e de pinos; Demonstrar a montagem e o funcionamento do circuito lógico.

MATERIAL UTILIZADO CI - 7402;

CI - 7486 ; CI - 7406N;

XD 101 – BANCO DE ENSAIOS PARA ELETRÔNICA DIGITAL BÁSICA; FIOS;

DESENVOLVIMENTO TEÓRICO

As Portas lógicas são blocos fundamentais que quando combinadas dão origem aos circuitos lógicos. A seguir temos uma breve apresentação dos símbolos usados e do funcionamento dessas portas lógicas, além de suas respectivas tabelas verdade.

Porta OR

A saída da porta lógica OR é a soma lógica das suas entradas. A expressão booleana utilizada para a porta OR é: x = A+B.

A porta lógica OR de duas entradas e a sua tabela verdade está sendo representada na fig 1.1.

Figura 1.1 Representação de uma porta OR de duas entradas e a sua tabela verdade.

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A mesma lógica pode ser aplicada quando houver mais de duas entradas. Na figura 1.2 temos a representação de uma porta OR de três entradas e sua tabela verdade:

Figura 1.2 Representação de uma porta OR de três entradas e a sua tabela verdade.

[pic 1] [pic 2]

Porta AND

A saída da porta AND tem nível lógico ALTO quando todas as entradas também tiverem nível lógico ALTO. A saída é igual ao produto lógico AND das entradas, que é x = AB.

A porta Nand e sua tabela verdade está sendo representada na figura 1.3.

Figura 1.3 Representação de uma porta AND de duas entradas e a sua tabela verdade.

[pic 3]        [pic 4]

Portas AND com mais de duas entradas seguem a mesma ideia. Na figura 1.4 podemos observar uma porta AND com três entradas, além de sua respectiva tabela verdade.

Figura 1.4 Representação de uma porta AND de três entradas e a sua tabela verdade.

[pic 5][pic 6]

Operação e Circuito NOT

A operação NOT ou INVERSÃO pode ser realizada sobre uma única variável de entrada. Por exemplo, se uma variável X for sujeita a operação NOT, seu valor será invertido, logo Teremos:[pic 7]

x =  ou x = A’[pic 8][pic 9]

A barra representa inversão e pode ser dito como: “ A barrado ou A negado”. Caso A = 0, A NEGADO será igual a 1, e A = 1, A NEGADO será igual a 0.

Na fig. 1.5 temos a ilustração do circuito NOT e sua tabela	Porta XOR
verdade.	A        porta	XOR	é	representada	por	uma        porta

Figura 1.5 Representação de um Circuito NOT e a sua tabela verdade.

[pic 10]        [pic 11]

Porta NOR

A porta lógica NOR é a combinação das portas OR e NOT. ela funciona de modo semelhante a uma porta OR, todavia seguida de uma porta inversora, ou seja, o resultado da porta NOR será o inverso do resultado da porta OR.

A porta NOR de duas entradas está sendo representada na fig 1.6

Figura 1.6 (a)Representação da porta NOR;(b)circuito equivalente; (c)tabela verdade.

[pic 12][pic 13]

(a)        (b)[pic 14]

(c) Porta NAND

Assim como a porta NOR a porta NAND é nada mais que uma porta AND seguida de uma porta NOT.

Sendo assim, o resultado da porta lógica NAND é exatamente o inverso do resultado da porta lógica AND.

Na figura 1.7 podemos observar a ilustração da porta NAND e sua tabela verdade.

Figura 1.7 (a)Representação da porta NAND;(b)circuito equivalente; (c)tabela verdade.

[pic 15][pic 16]

(a)        (b)

[pic 17]

(c)

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EXCLUSIVE-OR, que apresenta uma saída de nível lógico ALTO sempre que as entradas apresentarem níveis opostos.

O circuito Xor e sua tabela verdade é mostrado na fig 1.8.

Figura 1.8 (a)Representação da porta XOR ;(b)circuito equivalente; (c)tabela verdade.

[pic 18][pic 19]

1. (b)

(b) Porta XNOR[pic 20]

É representado por uma porta EXCLUSIVE-NOR, onde a saída terá nível lógico ALTO sempre que as entradas tiverem valores iguais.

O circuito XNOR e a tabela verdade estão representados na fig 1.9.

Figura 1.8 (a)Representação da porta XNOR;(b)circuito equivalente; (c)tabela verdade.

[pic 21][pic 22]

1. (b)

[pic 23]

(c)

Montagens

A primeira montagem solicitada é de uma porta NOR de duas entradas, implementada pelo CI 7402.

Descrição de funcionamento:

Basicamente, o circuito consiste em dois interruptores que servem para definir o nível das entradas A e B no CI, uma fonte de alimentação para o circuito, além de um led para

demonstrar o nível lógico da saída e confirmar ou não se o                 

circuito está funcionando corretamente.                 [pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32]