Circuitos Lógicos e Contadores Digitais

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Prova Impressa
GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
(Cod.:828413)
[Laboratório Virtual - Circuito com Lógica Booleana] Em um momento do experimento de laboratório virtual, 
foi utilizado o circuito integrado (CI) SN 74HC08N, o qual é composto por quatro portas lógicas AND (E) de 
duas entradas cada. Nesse sentido, determine a expressão booleana do experimento realizado com a porta OR e 
realize o processo inserindo uma porta NOT após a porta OR. A figura anexa representa o circuito que foi 
utilizado no experimento. Em um caso real, caso seja necessário que a saída que vai para o LED tenha um 
comportamento de uma porta lógica NÃO-E/NE (NAND), apenas esse circuito integrado não iria satisfazer a 
necessidade do projeto.
Disserte sobre como é possível fazer com que a saída conectada ao LED se comporte como uma porta lógica 
NÃO-E/NE (NAND).
Resposta esperada
*O circuito integrado SN 74HC08N possui apenas portas lógicas AND (E), sendo que a porta lógica
NÃO-E/NE (NAND) possui um arranjo que é composto por uma AND (E) e uma porta NOT (inversora)
conectada na saída de uma porta E. *Sendo assim, seria necessário analisar um circuito integrado com, no
mínimo, uma porta lógica NOT, que seria conectado antes do LED. *Outra opção seria selecionar um
circuito integrado composto de portas NAND.
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Os flip-flops podem ser arranjados de tal maneira que formam circuitos digitais contadores, que mudam 
seus estados de saída sob o comando de um clock e conforme uma sequência predeterminada. Os circuitos 
contadores podem ser classificados como assíncronos ou síncronos, e são utilizados em diversas aplicações 
como divisores de frequência, medidores de frequência, contadores de tempo, geradores de formas de onda, 
entre outras. Acerca do assunto contadores digitais, analise a figura e responda às perguntas:
a) O contador da figura é do tipo síncrono ou assíncrono? Justifique sua resposta.
b) O contador da figura realiza uma contagem crescente ou decrescente?
c) Explique com suas palavras o funcionamento básico do circuito e como será a contagem executada, 
considerando que no estado inicial todas as saídas (Q3, Q2, Q1, Q0) se encontram no estado lógico 0 (zero).
Resposta esperada
a) O contador é do tipo assíncrono, porque o sinal de clock é aplicado apenas no primeiro flip-flop, mas à
esquerda, do circuito. Justamente o flip-flop responsável pelo bit menos significativo (LSB).
b) O contador realiza uma contagem crescente.
c) No início, todas as saídas estão em nível lógico 0 (zero) e, depois, a cada descida do pulso de clock, as
saídas vão alterando na sequência: 0000; 0001; 0010... até 1001. Quando a contagem for para 1010 a saída
da porta NÃO-E (NAND) vai para zero, gerando CLEAR em todos os flip-flops e zerando a saída de
todos, voltando à contagem 0000 e reiniciando o ciclo de contagem. Assim, o contador conta de 0000 até
1001 (em decimal corresponde de 0 até 9). É um contador de década portanto.
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