Prévia do material em texto
CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA TECNOLOGIA EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL DISCIPLINA DE ELETRÔNICA DIGITAL ATIVIDADE PRÁTICA DE ELETRÔNICA DIGITAL ANTONIO MARCOS BARBOSA RU 5383583 PROFESSOR PROFESSOR: AMILTON CARLOS RATTMANN FORTALEZA - CE 2024 Sumário RESUMO .............................................................................................................. I 1 INTRODUCAO ............................................................................................ 1 1.1 OBJETIVOS .................................................................................................... 1 1.2 DESENVOLVIMENTO ..................................................................................... 2 1.2.1 Experimento 01 – Tabela Verdade ...................................................... 2 1.2.2 Montagem do circuito no software de simulação. ............................... 2 1.2.3 Montagem do Circuito físico. .............................................................. 5 1.3 EXPERIMENTO 02 - FLIP FLOP ................................................................ 7 1.3.1 Montagem do circuito no software de simulação. ................................ 7 1.3.2 Diagrama de estados e tabela verdade. ................................................ 9 1.3.3 Montagem do circuito em bancada. .................................................... 10 2 CONCLUSÕES .......................................................................................... 13 3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................... 14 i RESUMO Nessa atividade que foi desenvolvida por meio de práticas em laboratório e também por meio de práticas com simuladores em ambientes virtuais, com circuitos integrados, resistores e outros componentes eletrônicos estudamos o comportamento logico desses circuitos integrados quando inseridos em um circuito com outros componentes. Fizemos suas tabelas verdade para provar o seu funcionamento e atestar seus níveis lógicos. Usamos alguns instrumentos para fazermos algumas medições nos CI’s e também en- tender seus comportamentos. Montamos circuitos com portas lógicas END, NOT, OR e vimos no que resulta as suas saídas. Vimos também contadores montados através desses componentes. Palavras-chave: Resistor, Circuitos, Contadores. Abstract: In this activity, which was developed through laboratory practice and also through practice with simulators in virtual environments, with integrated circuits, resistors and other electronic components, we studied the logical behavior of these integrated circuits when inser- ted into a circuit with other components. We created their truth tables to prove their functioning and attest to their logical levels. We use some instruments to make some measurements on the ICs and also understand their behavior. We set up circuits with END, NOT, OR logic gates and saw what their outputs result in. We have also seen meters assembled using these components . Keywords: Resistors, Circuits, Accountants. 1 1 INTRODUCAO Usamos nesse trabalho experimentos feitos com componentes físicos e também simulações feitas por meio de plataforma especificas como Tinkercard encontrada disponível no Site: https://www.tinkercad.com/. Usamos também programas que fazem simulações de componen- tes como SimullDE na versão 1.1.0. Baixado do site do fabricante. Depois de feito a simulação partimos para o mundo físico e montamos os circuitos propostos usando os componentes pro- postos e uma placa para montagem de circuitos, protoboard. Usamos o multímetro e fonte com uma tensão de 5v para alimentação dos componentes. A forma como se comportam as portas logicas nos Circuitos integrados e a lógica que gira em torno da situação, componentes que podem ser usados para uma infinidade de coisas, para resolver problemas e criar situações. Montamos o relatório com fotos e tabelas mostrando e comparando o funcionamento. 1.1 OBJETIVOS Por meio dessa atividade pratica vamos entender o funcionamento dos circuitos integrados, como se comportam as portas END, OR e NOT e suas derivadas, flip flops tipo de D e flip flops JK. Vamos entender como suas saídas se comportam em relação ao nível logico de sinal que são injetados em suas entradas. Vamos montar circuitos contadores com 3 bits e também fazer testes com circuitos simples. Vamos ver as diferenças dos dispositivos que possuem dois esta- dos estáveis na saída e que podem ser utilizados para armazenar ou transferir dados ou seja o flip flop SR e sua evolução que se chama JK. Vamos entender o que é região proibida ou con- traditória do Flip Flop SR e que mais tarde seria utilizada na sua versão mais atual ou seja o flip flop JK. Faremos comparações entre as tabelas verdade dos circuitos simulados com as tabelas verdades dos circuitos físicos montados em protoboard. Montaremos contadores síncronos e traçaremos o seu mapa de estado juntamente com sua expressão booleana e também a tabela da verdade do circuito. 2 1.2 DESENVOLVIMENTO 1.2.1 Experimento 01 – Tabela Verdade Tabela 1 - Materiais experimento 1 Componentes Quantidade Material Utilizado 1 SN74LS04N 1 SN74LS08N 1 SN74LS32N 1 LED VERMELHO 3 RESISTOR 10KΩ 1 RESISTOR 240KΩ 3 SWITCH SPST EQUIPAMENTOS MULTÍMETRO FONTE DE TENSAO PROTOBOARD 1.2.2 Montagem do circuito no software de simulação. Figura 1- Simulação S1, S2, S3 em Repouso S3 Pressionado 3 S2 Pressionado S2, S3 Pressionado S1 Pressionado S1, S3 Pressionado 4 Tabela 2 - Tabela verdade simulada S1 S2 S3 LED 0 0 0 ON 0 0 1 ON 0 1 0 OFF 0 1 1 ON 1 0 0 OFF 1 0 1 ON 1 1 0 OFF 1 1 1 ON 5 1.2.3 Montagem do Circuito físico. Figura 2 - Montagem do circuito em bancada S1, S2, S2 em Repouso S2 Pressionado S1, S2 Pressionado S2 Pressionado S1, S2 Pressionado 6 Na tabela verdade do experimento feito vamos ter a seguinte expressão booleana. ‘A.’B + C porem quando consideramos que a chave aberta tem nível logico alto essa expressão muda bem com sua tabela verdade e assim temos a seguinte expressão A.B+’C. Tabela 3 - Tabela verdade considerando o estado dos botões S1 S2 S3 LED 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 Expressão para chegar no resultado ‘A.’B+C. ‘A.’B.’C+’A.’B.C+’A.B.C+A.’B.C+A.B.C ‘A.’B.’C+C(‘A.’B+’A.B+A.’B+A.B) ‘A.’B.’C+C(‘A(‘B.B)+A(‘B+B)) ‘A.’B.’C+C(1) ‘A.’B.’C+C ‘A.’B+C Expressão para chegar no resultado A.B+’C ‘A.’B.’C+’A.B.’C+A.’B.’C+A.B.’C+A.B.C A.B.C+’C(‘A.’B+’A+B+A.’B+A.B) A.B.C+’C(‘A(‘B+B)+A(‘B.B)) A.B.C+’C(1) A.B.C+’C A.B+’C 7 1.3 EXPERIMENTO 02 - FLIP FLOP Tabela 4 – Materiais Experimento 2 COMPONENTES Quantidade Material utilizado 2 SN47LS112N 1 SN74LS08N 3 LED VERMELHO 1 RESISTOR 10KΩ 3 RESISTOR 240Ω 1 SWITCH SPST EQUIPAMENTOS 1 MULTIMETRO 1 FONTE DE TENSAO 1 PROTOBOARD 1.3.1 Montagem do circuito no software de simulação. Estado inicial Led 1, Led 2, Led 3 nível logico alto 8 Led 1, Led 2 nível logico alto Led 1, Led 3 nível logico alto Led 1 nível logico alto Led 2, led 3 nível logico alto Led 2 nível logico alto Led 3 nível logico alto 9 Usamos o software SimullDE para auxiliar na montagem do circuito e fazer a simulação do mesmo, montamos a tabela verdade de acordo com o funcionamento do circuito e mont6amos também o diagrama de estado. 1.3.2 Diagrama de estados e tabela verdade. Figura 3 - Diagrama de estados 111 110 101 100 011 010 001 000 10 Figura 4 - Tabela verdade Estado atual Estado de controle Próximoestado C B A JC KC JB KB JA KA C B A 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1.3.3 Montagem do circuito em bancada. ABC em nível logico alto BC em nível logico alto 11 AC em nível logico alto C em nível logico alto AB em nível logico alto B em nível logico alto 12 A em nível logico alto 13 2 CONCLUSÕES Os resultados obtidos em ambos experimentos foram exatamente iguais aos resul- tados obtidos nos simulados, não ouve divergência. No segundo experimento houve um mau contato nas conexões e por conta disso o led C ficou um pouco apagado, porém nada que atra- palhasse no experimento, tive um pouco de dificuldade com a montagem do circuito pois não tenho muita familiaridade com protoboard, porém quando a montagem foi concluída não houve nenhuma intercorrência. Com esses experimentos aprendemos na pratica o funcionamento do dispositivo vimos como é seu funcionamento e a influência que sofre um sinal quando é injetado nas en- tradas J e K. 14 3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS univirtus.uninter.com/ava/web/roa/ MALVINO, Albert Paul, e Bates, David J. Princípios da eletrônica. Pearson Brasil, 2014. NASHELSKY, Louis. e Boylestad, Robert L. Eletrônica: Teoria e aplicações. Pearson, 2012. SEDRA, Adel S., e Smith, Kenneth C. Microeletrônica. Bookman, 2011