Eletronica digital

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Eletrônica Digital 
Gabriel Ranieri Onofre – RU4148972 
Centro Universitário Uninter 
Av. Wilson Alvarenga, 565 – Viúva – CEP: 35970-000 – Barão de Cocais – Minas Gerais - Brasil 
e-mail: gabrielranieri.trab@gmail.com 
 
Resumo. Cada experimento é estruturado em três etapas: teórica, simulada e experimental. Foram 
realizados dois experimentos para entender o funcionamento das portas logicas e dos flip-flops, 
assim como suas respectivas montagens de circuito nos simuladores e na prática. Entender o 
funcionamento e a função de cada componente do circuito também faz parte desse experimento. 
 
Palavras chave: Software, proteus, portas lógicas, nível lógico alto, nível lógico baixo, tabela 
verdade, Pull-UP, flip-flop, circuito sequencial, realimentação. 
 
Introdução 
A fim de intensificar o aprendizado obtido durante 
as aulas teóricas, foram realizados esses experimentos 
para colocar em pratica o conteúdo estudado na 
disciplina de eletrônica digital. 
Softwares simuladores de circuitos elétricos 
serviram como auxiliadores para verificar os resultados 
obtidos na montagem prática dos experimentos. 
A eletrônica digital é caracterizada por dois estados 
distintos: 0 e 1, ligado e desligado, nível lógico alto e 
nível lógico baixo, dentre outro. E nos circuitos 
apresentados poderemos ver em prática esse conceito e 
comparar com os valores obtidos através da tabela 
verdade. 
Procedimento Experimental 
Experimento 01 - Tabela verdade 
Foi montado um circuito lógico combinacional 
utilizando circuitos integrados de portas lógicas TLL, 
para entender o funcionamento das portas lógicas e 
fazer a comparação com a tabela verdade preenchida 
teoricamente. 
As portas lógicas são circuitos lógicos mais 
básicos, capaz de realizar operações entre um ou mais 
sinais lógicos e obter apenas um valor de saída. Estas 
operações são dadas pela álgebra booleana, expressada 
por uma função booleana, aonde as constantes e 
variáveis podem ter apenas dois valores possíveis, 0 ou 
1. Na prática, os circuitos integrados representam esses 
dois valores por níveis de tensão distintos, 
interpretados como nível lógico baixo ou nível lógico 
alto. 
Para a montagem do circuito foi utilizado os 
seguintes componentes e equipamentos: 
• CI SN74LS04N 
• CI SN74LS08N 
• CI SN74LS32N 
• Led vermelho 
• Resistor 10k Ω 
• Resistor 240 Ω 
 
 
 
• Switch 
• Multímetro 
• Fonte de tensão 
• Protoboard 
Usando a imagem abaixo podemos obter a 
expressão booleana do circuito. 
 
Fig. 1: Esquema de montagem do circuito 
 
Temos então as seguintes operações lógicas de cada CI: 
7408 – Porta lógica AND 
7432 – Porta lógica OR 
7404 – Porta lógica NOT 
Entendendo isso podemos extrair a expressão booleana 
deste circuito. 
𝑆1 ∗ 𝑆2 + 𝑆3̅̅ ̅ = 𝐿𝐸𝐷 
 Com essa expressão podemos obter os valores da 
tabela verdade. 
0 ∗ 0 + 0̅ = 1 
0 ∗ 0 + 1̅ = 0 
0 ∗ 1 + 0̅ = 1 
0 ∗ 1 + 1̅ = 0 
1 ∗ 0 + 0̅ = 1 
1 ∗ 0 + 1̅ = 0 
1 ∗ 1 + 0̅ = 1 
1 ∗ 1 + 1̅ = 1 
 2 
 Agora vamos usar o software proteus para verificar 
o funcionamento deste circuito. 
IMPORTANTE: Devido aos resistores de Pull-UP a 
chave aberta estará sempre em nível lógico alto, forne-
cendo uma tensão de 5V. Ao pressionar o botão a chave 
passara para nível lógico baixo. Dessa forma, consi-
dere: 
Chave aberta (sem pressionar): 1 
Chave fechada (pressionando): 0 
 
Fig. 2: Simulação S1=0, S2=0 e S3=0 
 
 
Fig. 3: Simulação S1=0, S2=0 e S3=1 
 
Fig. 4: Simulação S1=0, S2=1 e S3=0 
 
 
Fig. 5: Simulação S1=0, S2=1 e S3=1 
 
 
Fig. 6: Simulação S1=1, S2=0 e S3=0 
 
 3 
 
Fig. 7: Simulação S1=1, S2=0 e S3=1 
 
 
Fig. 8: Simulação S1=1, S2=1 e S3=0 
 
 
Fig. 9: Simulação S1=1, S2=1 e S3=1 
 
 Para montar o circuito na pratica devemos observar 
o esquemático dos circuitos integrados para realizar as 
conexões dos pinos de maneira correta. 
 
 
 
Fig. 10: Esquemático CI SN74LS04N 
 
 
 
Fig. 11: Esquemático CI SN74LS08N 
 
 
 
Fig. 12: Esquemático CI SN74LS32N 
 
 Já sabendo essas informações e com auxilio do 
esquema de montagem do circuito apresentado na 
figura 01, podemos fazer a montagem na protoboard. 
 
 
Fig. 13: Circuito montado na protoboard 
 4 
 Com o circuito montado e energizado podemos 
realizar os testes para fazer a comparação com os 
resultados obtidos na simulação. 
 
 
Fig. 14: Circuito prático S1=0, S2=0 e S3=0 
 
 
Fig. 15: Circuito prático S1=0, S2=0 e S3=1 
 
 
Fig. 16: Circuito prático S1=0, S2=1 e S3=0 
 
Fig. 17: Circuito prático S1=0, S2=1 e S3=1 
 
Fig. 18: Circuito prático S1=1, S2=0 e S3=0 
 
 
Fig. 19: Circuito prático S1=1, S2=0 e S3=1 
 
 
Fig. 20: Circuito prático S1=1, S2=1 e S3=0 
 
 
Fig. 21: Circuito prático S1=1, S2=1 e S3=1 
 
 
 
 
 5 
 Experimento 02 - Flip Flop 
 O flip-flop é o elemento base de um circuito 
sequencial, que nada mais é do que um circuito 
combinacional com dispositivo de memória. Esta 
característica de memória é tida arranjado o circuito 
lógico de forma que utilize o conceito de 
realimentação. 
 Para entender seu funcionamento foi realizado a 
montagem de um circuito lógico e obtivemos a tabela 
verdade para comprovar seu funcionamento. 
 Para realização desse experimento foi utilizado os 
seguintes componentes e materiais: 
• CI SN74LS112N 
• CI SN74LS08N 
• Led vermelho 
• Resistor 10k Ω 
• Resistor 240 Ω 
• Switch 
• Multímetro 
• Fonte de tensão 
• Protoboard 
 
Para montar o circuito na prática foi utilizado o 
diagrama mostrado na figura 22. 
 
 
Fig. 22: Esquema de montagem do circuito Flip-Flop 
 
 Para montar o circuito devermos nos atentar aos 
pinos dos circuitos integrados como veremos na 
imagem abaixo: 
 
 
Fig. 23: Esquemático de ligação dos circuitos 
integrados 
 
 Observando o esquema de ligação do circuito e 
entendo o esquemático dos circuitos integrados, 
podemos realizar a montagem do circuito na prática. 
 
 
 
Fig. 23: Circuito prático em estado de repouso 
 
 Com o circuito devidamente montado e energizado 
podemos usar o switch para dar os pulsos e ver na 
prática os resultados das saídas. 
 
 
Fig. 24: Circuito prático - Pulso 1 
 
 
Fig. 25: Circuito prático - Pulso 2 
 
 
Fig. 26: Circuito prático - Pulso 3 
 
 6 
 
Fig. 27: Circuito prático - Pulso 4 
 
 
Fig. 28: Circuito prático - Pulso 5 
 
 
Fig. 29: Circuito prático - Pulso 6 
 
 
Fig. 30: Circuito prático - Pulso 7 
 
 Com o auxílio de um multímetro podemos medir o 
valor de tensão nos terminais J e K, podendo então 
determinar qual o próximo estágio do circuito. Nas 
imagens abaixo temos alguns exemplos de como 
realizar essas medições: 
 
 
Fig. 31: Medição J e K – circuito estado de repouso 
 
 
Fig. 32: Medição J e K – Pulso 2 
 
 7 
 
Fig. 33: Medição J e K – Pulso 3 
 
 No software é mais fácil vermos o estado lógico de 
cada uma das portas, porem conseguimos acompanhar 
todas ao mesmo tempo. Foi utilizado o software 
proteus para fazer a simulação do circuito e verificar o 
funcionamento do mesmo. 
 
 
Fig. 34: Circuito simulado em estado de repouso 
 
 
 
Fig. 35: Circuito simulado - Pulso 1 
 
 
Fig. 36: Circuito simulado - Pulso 2 
 
 
Fig. 37: Circuito simulado - Pulso 3 
 
 8 
 
Fig. 38: Circuito simulado - Pulso 4 
 
 
Fig. 39: Circuito simulado - Pulso 5 
 
 
Fig. 40: Circuito simulado - Pulso 6 
 
Fig. 41: Circuito simulado - Pulso 7 
Análise e Resultados 
Experimento 01 - Tabela verdade 
Como já vimos no procedimento experimental, 
extraímos do circuito apresentado a expressão 
booleana. E através dessa expressão obtivemos a tabela 
verdade calculada teoricamente. 
 
Tabela 01: Tabela verdade da expressão booleana 
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 
 
Em seguida fizemos a simulação do circuito no 
software proteus e tivemos a seguintetabela: 
 
Tabela 02: Tabela verdade software proteus 
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 
 
E por fim, no circuito montado na prática 
conseguimos extrair a tabela verdade com base na 
saída do circuito. 
 
 
 
 
 
 
 9 
Tabela 03: Tabela verdade circuito prático 
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 
 
Como vimos, nas tabelas acima e também nas 
imagens do simulador da montagem prática, todos os 
valores de saída do circuito deram igual. Isso nos 
mostra que a expressão booleana retirada deste 
experimento está correta e que o circuito lógico está 
funcionando perfeitamente na teoria e na prática. 
 
Experimento 02 - Flip Flop 
 
Entendo o funcionamento do circuito flip-flop 
podemos analisar o circuito e fazer o diagrama de 
estado como vemos abaixo. 
 
 
 
Fazendo as medições com o multímetro como 
vimos nas imagens 31 a 33 podemos preencher a tabela 
de estado do circuito. 
 
 
 
 
Ela é uma representação tabular que descreve o com-
portamento de um sistema digital em termos de seus 
estados e das transições entre esses estados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
000
111
110
101
100
011
010
001
 11 
Tabela 04: Tabela de estado circuito prático 
Estado atual Entradas de controle Próximo estado 
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 
 
Também com as imagens do simulador podemos 
extrair as informações e preencher a tabela de estado 
do circuito. 
 
Tabela 04: Tabela de estado circuito prático 
Estado atual Entradas de controle Próximo estado 
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 
 
Para preencher essa tabela devermos observar os 
níveis lógicos dos pinos de entrada J e K de cada 
circuito integrado. 
- Quando o sinal estiver em nível logico alto a saída 
deste flip-flop será alterada, ou seja, se estiver em 
nível lógico baixo passará para nível lógico baixo no 
próximo pulso. 
- Quanfo o sinal de J e K estiverem em nível lógico 
baixo, o sinal de saída do flip-flop irá permanecer 
igual no próximo pulso. 
 Como podemos ver nas tabelas acima os valores 
obtidos foram iguais para ambas, nos mostrando que 
o circuito está funcionando de maneira correta. 
 12 
Conclusão 
Esse experimento foi de grande importância para 
colocar em prática um pouco do conhecimento adqui-
rido na disciplina de eletrônica digital. Conseguimos 
ver o funcionamento dos circuitos lógicos, bem como 
as formas de conexões dos componentes utilizados. 
Aprendemos a extrair expressões booleanas de cir-
cuitos, e comparar os valores calculados com o circuito 
desenvolvidos na prática e no simulador. Vimos tam-
bém o funcionamento dos circuitos integrados e o dos 
circuitos digitais, onde trabalhamos com sinais ao nível 
lógico alto ou baixo. 
Por fim conseguimos validar todos os dados teóri-
cos, na prática, onde os circuitos funcionaram perfeita-
mente como foram projetados. Esses experimentos são 
de grande valia para aperfeiçoamento do conteúdo teó-
rico aprendido.