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RELATÓRIO DE PRÁTICA LABORATORIAL ALUNO: KENNEDY CARLOS SANTOS FERREIRA RA: 1095618 PÓLO: PARAUAPEBAS PA CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA ETAPA: 6 DATA: 16/11/2021 CARGA HORÁRIA: DISCIPLINA: SISTEMAS DIGITAIS PROFESSOR: LUCIO ROGERIO JUNIOR QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA PRATICA LABORATORIAL Nº: 03 OPERAÇÕES LÓGICAS – MONTANDO UM CIRCUITO LÓGICO C.H.: 1h DATA: 16/11/2021 INTRODUÇÃO: Utilizando as portas lógicas que acabamos de conhecer, podemos criar circuitos lógicos que, de acordo com certas condições de entrada, apresentam em sua saída um nível lógico alto ou baixo, de acordo com o desejo do projetista. Nos circuitos lógicos, as variáveis de entrada podem ser representadas por sensores, chaves, botões, portas de comunicação, entre outras. As saídas de um circuito lógico podem acionar elementos como atuadores, relês, Leds, lâmpadas, ou até motores, utilizando interfaces adequadas. O projetista, então, determina que, com uma certa combinação de entrada (combinação está definida pelo projetista), o circuito tenha em sua saída um certo nível lógico para ativar um dispositivo ou realizar alguma tarefa. Nos dias atuais, grande parte dos recursos de controle lógico que comandam sistemas eletrônicos e de automação são realizados por softwares através de operações lógicas e matemáticas. Os circuitos lógicos constituídos por portas lógicas foram utilizados por muito tempo em sistemas computacionais e controle digital. Muitas aplicações ainda utilizam portas lógicas que são a base para a boa compreensão das operações lógicas, possibilitando criar condições de controle digital para inúmeras situações desde pequenos circuitos eletrônicos até sistemas de automação mais sofisticados. OBJETIVOS: Compreender o funcionamento de um circuito lógico através da utilização de uma combinação de portas lógicas. Realizar simulações computacionais desenvolvendo análise do funcionamento de circuitos lógicos e a construção de uma tabela verdade. MATERIAL: NOTEBOCK; INTERNET; SOFTWARE PROTEUS. METODOLOGIA: Assistir os vídeos aulas e ler todo material didático para esta prática. Abrir o software proteus e montar os circuitos propostos de acordo com a prática laboratorial 919021- 1. Após montados efetuar analise de cada porta e montar suas equações equivalentes. Utilizaremos portas lógicas estudas para criarmos circuitos lógicos, criando condições de entrada, para termos condições de saída em níveis lógicos alto ou baixos. E nos certificaremos se a saída corresponde com as entradas e as portas lógicas através da tabela verdade. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Montar o circuito lógico da Figura 1 utilizando o software Proteus, inserindo a porta lógica AND (74H08) e a porta OR (74H32) FIGURA 1 a) Após o circuito lógico montado, realize a simulação através do botão em forma de seta, localizado na parte inferior esquerda da tela (Run the simulation). b) Realize a simulação do circuito e alterne os valores lógicos das entradas (A, B e C), explorando todas as combinações, verificando o estado da saída (S) para cada condição. Preencher a tabela verdade apresentada a seguir e escrever a expressão lógica que representa a porta. Expressão lógica: S=(AB)+((B+C)*(BC)) c) Representar o primeiro circuito lógico utilizando contatos elétricos (abertos e fechados), como em um diagrama de comandos elétricos. d) Utilizando as regras de álgebra boleana, simplificar a expressão lógica que foi extraída do circuito. S=(AB)+(B+C)*(BC) S=B(A+C)*(B+C) e) Desenhar o circuito lógico simplificado, considerando as mesmas três entradas (A, B e C) e uma saída (S). f) Monte no Proteus o circuito lógico simplificado, e depois realize a simulação, alternando os valores lógicos das entradas (A, B e C), explorando todas as combinações, e verificando o estado da saída (S) (utilizar a tabela preenchida no item B). g) Os valores na saída do circuito lógico simplificado foram os mesmos encontrados no circuito lógico da primeira montagem? Justificar a resposta. R- Sim, os valores de saída do circuito simplificado foram os mesmos, entretanto tive que mudar algumas portas logicas para atender a condição do circuito simplificado, porem foram as mesmas portas logicas utilizadas AND e OR. h) Quais as vantagens de utilizarmos a álgebra boleana em circuitos lógicos? R- Uma das vantagens é podermos enxergar e montar um circuito mais simplificado, ganhamos tempo e economizamos recursos (componentes). i) Escrever as regras que foram utilizadas na simplificação do circuito lógico e pelo menos mais 5 regras básicas da Algebra Boleana. Foi utilizada a regra distributiva. Outras regras da algebra boleaba: Associativa Comutativa De Morgan Identidade (adição, Multiplicação) Absorção. CONCLUSÃO: Nesta aula prática criamos um circuito com as portas lógicas AND e OR, observamos seus valores de entrada alto e baixo, e podemos observar na saída seu estado lógico alto e baixo. Vimos também o quão importante é a simplificação dos circuitos, utilizando a álgebra boleana, com isso ganhamos tempo na elaboração e execução do projeto e também economizamos recursos. Vimos que a álgebra boleana utyiliza de operações matemáticas para termos um valor lógico de saída. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: https://www.youtube.com/watch?v=XmiJeclrgUs https://blog.baudaeletronica.com.br/portas-logicas/ https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/51021/FAIRCHILD/74LS00.html https://pt.wikipedia.org/wiki/Equival%C3%AAncia_entre_portas_l%C3%B3gicas https://www.mathway.com/pt/Algebra RELATÓRIO DE PRÁTICA LABORATORIAL ALUNO: KENNEDY CARLOS SANTOS FERREIRA RA: 1095618 PÓLO: PARAUAPEBAS PA CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA ETAPA: 6 DATA: 16/11/2021 CARGA HORÁRIA: DISCIPLINA: SISTEMAS DIGITAIS PROFESSOR: LUCIO ROGERIO JUNIOR QUADRO DESCRITIVO DE PRATICA PRATICA LABORATORIAL Nº: 04 INTRODUÇÃO AOS FLIP-FLOPS C.H.: 1h DATA: 16/11/2021 INTRODUÇÃO: Os circuitos combinacionais apresentam saídas únicas, dependentes das variáveis de entrada. Os circuitos sequenciais possuem saídas dependentes das variáveis de entrada e/ou de seus estados anteriores que permanecem armazenados, sendo, geralmente, sistemas que operam sobre o comando de uma sequência de pulsos denominada clock. OBJETIVOS: Compreender o funcionamento de um flip-flop JK através de um sinal de clock em um circuito simulável . MATERIAL: NOTEBOCK; INTERNET; SOFTWARE PROTEUS. METODOLOGIA: Assistir os vídeos aulas e ler todo material didático para esta prática. Abrir o software proteus e montar os circuitos propostos de acordo com a prática laboratorial 919021- 1. Após montados efetuar analise de cada porta e montar suas equações equivalentes. Utilizaremos portas lógicas estudas para criarmos circuitos lógicos, criando condições de entrada, para termos condições de saída em níveis lógicos alto ou baixos. E nos certificaremos se a saída corresponde com as entradas e as portas lógicas através da tabela verdade. RESULTADOS E DISCUSSÃO: a) Construa o circuito mostrado abaixo utilizando o software de simulação Proteus, de acordo com a Figura 1 mostrada a seguir. Comutativa b) Após o circuito lógico montado, realize a simulação através do botão em forma de seta, localizado na parte inferior esquerda da tela (Run the simulation) . c) Varie os valores das entradas J e K e gere uma transição de clock de 0 para 1 no pino CLK a cada variação do valor de entrada. Observe o valor lógico na saída Q e construa a tabela- verdade para o circuito considerando as entradas J e K e a saída Q. d) Porque podemos dizer que o Flip-Flop pode armazenar um bit e uma porta lógica não pode? Porque são circuitos integrados, e eles mudam de estado lógico, saída, apenas quandodamos um pulso. e) Altere o circuito curto-circuitando as entradas J e K do Flip-Flop de acordo com a Figura 2 mostrada abaixo. f) Varie o valor da entrada (JK) e gere uma transição de clock de 0 para 1 no pino CLK a cada variação do valor de entrada. Observe o valor lógico na saída Q e construa a tabela-verdade para o circuito considerando a entrada (JK) e a saída Q. g) Como podemos classificar o Flip-Flop JK com as entradas curto-circuitadas? Cite um exemplo de aplicação deste componente. R- Podemos classificar este flip-flop como mestre-escravo Tipo-T, pois tem suas entradas curto- circuitadas. Este Flip-Flop é utilizado como célula principal dos contadores assíncronos, além de serem divisores de frequências. h) Altere o circuito invertendo a entrada k com uma porta NOT, de acordo com a Figura 3 mostrada abaixo: i) Varie o valor da entrada (JK) e gere uma transição de clock de 0 para 1 no pino CLK a cada variação do valor de entrada. Observe o valor lógico na saída Q e construa a tabela-verdade para o circuito considerando a entrada (JK) e a saída Q. j) Como podemos classificar o Flip-Flop JK com as entradas invertidas? Cite um exemplo de aplicação deste componente. R- Podemos classificar este flip-flop como tipo D, pois muito arecido com o tipo T, ele tem uma porta inversora em uma das entradas, um exemplo de aplicação é utilizado como registradores de deslocamento, devido a sua capacidade de armazenar dados. CONCLUSÃO: Nesta prática observamos flip-flop e como ele funciona, observamos também alguns tipos de flip-flop, tais como o tipo T e o tipo D, e onde eles podem ser aplicados. Temos em seu circuito suas variáveis de entrada, uma entrada para o clock e duas saídas, normalmente denominadas com Q e Q’. Quando falamos de clocks e circuitos sequências, temos que entender apenas um conceito muito simples, que as saídas se alteram de acordo com a entrada apenas quando damos um pulso no clock. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: https://www.youtube.com/watch?v=XmiJeclrgUs https://blog.baudaeletronica.com.br/portas-logicas/ https://escolaindustrial.com.br/escolaindustrial.com.br/Apostilas/M-1113a-1100-Aluno-Por.pdf https://pt.wikipedia.org/wiki/Flip-flop
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