Laboratório 02 - SOL - Professor | PUC Goiás

 Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia de Controle e Automação Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Departamento de Engenharia
Engenharia de Controle e Automação
ENG1490 – Sistemas Digital
Prof: Fabricia Neres Borges
Aluno (a):____________________________________________________
Laboratório 02 Aula Prática 02 - Portas Lógicas E e OU e NOT
1- Objetivos:
Compreender o funcionamento das portas lógicas E e OU
2- Conceitos adicionais:
Na álgebra booleana as vaiáveis podem apresentar somente dois valores possíveis, 0 ou 1. Pode-se
afirmar de forma simplificada que as variáveis booleanas representam níveis lógicos ( 0- Falso e 1- Verdadeiro). A
tabela verdade é usada para descrever o funcionamento de determinado circuito lógico e o número de
N
combinações possíveis é igual a 2 para uma tabela com N entradas.
As portas lógicas são dispositivos eletrônicos que funcionam como combinadores lógicos binários que
obedecem à lógica booleana. Seu funcionamento é semelhante ao chaveamento do sinal, sendo que apenas um
dos dois possíveis níveis de tensão estará presente, tanto em cada uma das entradas, como na única saída
disponível. Internamente, estes dispositivos, denominados C I s (Circuitos Integrados, também conhecidos como
cheap) são construídos com semicondutores e outros componentes eletrônicos. As principais famílias de circuitos
lógicos utilizadas comercialmente são TTL (transistores do tipo TBJ) e CMOS (transistores do tipo CMOS). Cada
família difere quanto aos níveis de tensão limites, consumo de energia, tempo de resposta, impedâncias de
entrada e saída, dentre outras. As tensões de operação não são valores exatos, mas devem estar dentro de um
dos dois níveis admitidos como válidos: nível baixo e nível alto. Para a família TTL temos os seguintes níveis de
tensão típicos:
Figura 1 (a) valores típicos de níveis de tensão em um sistema digital (b) diagrama de tempo de um sinal digital típico
A Figura 2 apresenta o layout de um CI e sua respectiva forma de ligação.
Figura 2-­‐ referência e contagem dos pinos (a) vista em perspectiva do C I ( b) vista superior do C I Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia de Controle e Automação Circuito Lógico e Tabela Verdade
Resumo da operação
A operação e (AND) pode ser resumida em:
Resulta em uma saída igual a um somente quando todas as entradas
forem iguais a um.
A operação ou (OR) pode ser resumida em:
Resulta em uma saída igual a um sempre que qualquer uma das
entradas for igual a um.
A operação e (NOT) pode ser resumida em:
Resulta em uma saída invertida.
Tabela 1- Desenho portas lógicas, tabela verdade e descrição das portas lógicas.
Circuito Integrado
Descrição
74 32 : Quatro portas lógicas OR do tipo TTL
74 08 : Quatro portas lógicas AND do tipo TTL
74 04 : Seis portas lógicas NOT do tipo TTL
Tabela 2-­‐ identificação dos terminais de entrada e saída relativos às portas OR, AND e NOT 3- Materiais e Equipamentos:
a) Fonte de Corrente Contínua;
b) Protoboard;
Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia de Controle e Automação c)
d)
e)
f)
g)
h)
Circuito integrado porta E CI 7408
Circuito Integrado porta OU CI 7438
Circuito Integrado 7404 porta NOT
Resistência de 330 ohms
LED
Multímetro.
4- Procedimento Prático 1: Verificação do funcionamento das portas
lógicas E CI 7408
•
•
•
•
Ajuste a fonte CC para cinco volts utilizando multímetro.
Conecte o pino sete ao terra e o pino 14 no VCC.
Ligue o resistor de 330 ohms e o LED na saída 3 do CI
Verifique o comportamento isolado do funcionamento do CI e preencha a tabela
abaixo.
A
B
SAÍDA
LIG LIG
DES LIG
LIG DES
DES DES
5- Procedimento Prático 1: Verificação do funcionamento das portas
lógicas OU CI 7432
•
•
•
•
Ajuste a fonte CC para cinco volts utilizando multímetro.
Conecte o pino sete ao terra e o pino 14 no VCC.
Ligue o resistor de 330 ohms e o LED na saída 3 do CI
Verifique o comportamento isolado do funcionamento do CI e preencha a tabela
abaixo.
A
B
SAÍDA
LIG LIG
DES LIG
LIG DES
DES DES
6- Procedimento Prático 1: Verificação do funcionamento das portas
lógicas NOT CI 7404
•
•
•
•
Ajuste a fonte CC para cinco volts utilizando multímetro.
Conecte o pino sete ao terra e o pino 14 no VCC.
Ligue o resistor de 330 ohms e o LED na saída 2 do CI
Verifique o comportamento isolado do funcionamento do CI e preencha a tabela
abaixo.
A
SAÍDA
LIG
DES
Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia de Controle e Automação 7- Questões:
7.1 Pesquisar os circuitos integrados da família TTL que disponibilizam comercialmente as portas lógicas NAN,
NOR, EX-OR, EX-NOR, mostrando sua distribuição lógica conforme pinagem.
7.2 Pesquisar os circuitos integrados da família CMOS que disponibilizam comercialmente as portas lógicas NAN,
NOR, EX-OR, EX-NOR, mostrando sua distribuição lógica conforme pinagem.
7.3 Pesquisar as diferenças de grandezas elétricas das famílias TTL e CMOS.
Referências Bibliográficas
Roteiros de laboratório de engenharia elétrica prof. Charles.
TOCCI, Ronald J. Sistemas digitais: princípios e aplicações. 10. ed. Rio de Janeiro: Pearson Prentice Hall, c2007.
804 p.