TERCEIRA-ATV

Prévia do material em texto

1 
 
IFES – INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
 
DAYVID PRETTI SARAIVA 
GABRIEL SCHERR 
LUIZA PIN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TERCEIRO RELATÓRIO DE ELETRÔNICA 
DIGITAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SERRA 
2015 
2 
 
 
IFES – INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TERCEIRO RELATÓRIO DE ELETRÔNICA 
DIGITAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SERRA 
2015 
Trabalho apresentado ao Mestre 
Gabriel Zaggo na disciplina de 
eletrônica digital como requisito 
parcial de avaliação do curso de 
engenharia de controle e 
automação do Instituto Federal do 
Espírito Santo 
3 
 
SUMÁRIO 
Objetivo ......................................................................................................................................... 4 
Teclado Matricial...........................................................................................................................5 
Multiplicação de dois números de 4 bits ......................................................................................9 
Conclusão....................................................................................................................................14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
OBJETIVO 
O objetivo deste relatório é a montagem e análise do comportamento de do circuitos 
eletrônicos baseados componetes eletrônicos digitais. Um circuito que representa 
umteclado matricial e um outro circuito que multiplica dois números binários de 4 bits. A 
aplicação deste conhecimento visa dar maior destaque ao uso da eletrônica clássica 
como configuração de sistemas de controle, contextualizando assim a formação do 
Engenheiro com o referencial teórico visto na sala de aula. 
 
5 
 
Teclado Matricial 
 
Construa um sistema que leia um teclado matricial e mostre o número que estiver 
pressionado num display de 7 segmentos. 
 
Segue abaixo a tabela verdade do teclado matricial: 
 
Entrada: 
 
A B C D 1 2 3 
1 0 0 0 1 0 0 
1 0 0 0 0 1 0 
1 0 0 0 0 0 1 
0 1 0 0 1 0 0 
0 1 0 0 0 1 0 
0 1 0 0 0 0 1 
0 0 1 0 1 0 0 
0 0 1 0 0 1 0 
0 0 1 0 0 0 1 
0 0 0 1 0 1 0 
 
Saída: 
 
X Y Z W 
0 0 0 1 
0 0 1 0 
0 0 1 1 
0 1 0 0 
0 1 0 1 
0 1 1 0 
0 1 1 1 
1 0 0 0 
1 0 0 1 
0 0 0 0 
 
Os parâmetros A B C D , representam as linhas do teclado e os parâmetros 1 2 
3 , representam as colunas do teclado. Por isso o nome de teclado matricial, 
estamos utilizamos o de tamanho 4x3. 
 
Segue abaixo a expressão booleana feita a partir da tabela verdade gerada: 
 
X = C3 + C2 
W = A1 + A3 + C1 + C3 + B2 
 Z = A2 + A3 + B3 + B1 
Y = B1 + B2 + B3 + B1 
 
6 
 
X = C3 + C2 
 
Figura 1- Circuito Lógico X. 
W = A1 + A3 + C1 + C3 + B2 
 
Figura 2- Circuito Lógico W. 
Z = A2 + A3 + B3 + B1 
 
Figura 3- Circuito Lógico Z. 
 
7 
 
Y = B1 + B2 + B3 + B1 
 
Figura 4- Circuito Lógico Y. 
 
Teclado: 
 
Figura 5- Circuito Teclado Matricial. 
 
8 
 
O circuito integrado 4028 consiste em um decodificador BCD para decimal com 
a pinagem mostrada a baixo: 
 
Figura 6- Respresentação do CI 4028. 
Display funcionamento: 
 
Figura 7- Circuito do Display 7 seg. 
Usamos o circuito integrado 4511 da família lógica CMOS que tem como função 
converter as saídas lógicas de um contador BCD em números decimais 
expondo-os em um displays de 7 segmentos. 
Componentes usados na simulação: 
 Keypad 4x3. 
 Display de 7 segmentos. 
 4028 
 4520 
 4511 
 8 portas OR 
 10 portas AND 
 
 
 
9 
 
Circuito Multiplicador de dois números de 4 bits a partir de cis 
somadores 
 
Segue um exemplo abaixo de uma explicação de multiplicação de um número 
binário: 
 
 
Figura 8 – Explicação de uma multiplicação de dois número binários de 4 bits. 
 
Para realizar esse circuitos usamos os seguintes componentes: 
 
 3 cis 74283 
 16 portas AND 
 8 LogicState 
 8 LogicProbe 
 
Como vimos no exemplo acima, para multiplicarmos dois números binários de 4 bits 
precisamos somar 3 vezes, por isso apresenta 3 componetes 74283, pois se trata de 
um ci somador. 
 
 
Somador: 
 
 
Figura 9- Somador 
10 
 
 
 
Figura 10- Somador 
 
Entendedo o ci 74283 : 
 
As entradas A0 A1 A2 A3 são as entradas “A”. 
As entradas B0 B1 B2 B3 são as entradas “B”. 
Carry in : C0. 
Carry Out : C4. 
As saídas já saem somadas: S0 S1 S2 S3. 
 
 
Lógica do multiplicador: 
 
 
Figura 11- Lógica Boolena da multiplicação 
11 
 
 
 
Figura 12- Lógica booleana da multipliação 
 
Resultado em binário da multiplicação: 
 
 
Figura 13- Resultado da multiplicação 
 
12 
 
 
Figura 14- Exemplo 1X2 
 
Figura 15- Exemplo 3x2. 
13 
 
 
Figura 16 - Exemplo 11x10 
 
Figura 17- Exemplo 15x15. 
 
 
 
14 
 
CONCLUSÃO 
Através destes experimentos práticos, pôde-se obter mais habilidades 
importante que é a simulação computacional em softwares com funcionalidades 
divergentes porém que se completam (desenho do circuito para simular, projeto 
de PCB incluído no software, etc.). Dessa maneira, aliada ao fato desse relatório 
envolver a parte de pesquisa, elaboração e simulação, que é a habilitação desse 
curso de graduação em engenharia, o estudo se torna ainda mais interessante.