Exp3 1_ManuseioInversora

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Ministério da Educação
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Campus Curitiba
	
 Disciplina: ET75C-Eletrônica Digital Prof. Delvanei G. Bandeira Jr., Dr.
	
EXPERIÊNCIA 3.1: PORTAS NOT (NÃO) OU INVERSORAS
Objetivos
· Conhecer na prática, o funcionamento de uma porta lógica NOT (NÃO) ou inversora;
· Conhecer as características técnica do CI 7404;
· Identificar níveis lógicos através das medidas de tensão.
Preparação
Conceitos
1. A porta NOT (NÃO) também conhecida como inversora, é o elemento que realiza a complementação ou inversão de uma variável lógica.
	Símbolo
	Tabela Verdade
	Função Lógica
	
		A
	S
	0
	1
	1
	0
	
2. Alimentação: para que as portas lógicas de um Cl possam funcionar o Cl precisa receber energia. Por exemplo, o CI 7404 possui 6 portas inversoras. As seis portas funcionam independentes umas das outras, mas antes é necessário ligar o CI a uma fonte de tensão contínua de +5 V aplicada entre os terminais Vcc e Gnd do componente. O Vcc corresponde ao terminal positivo da fonte de tensão e o Gnd ao terminal negativo. Os CIs da família TTL com a numeração começada pelo número 74 (CIs da linha 74XX) aceitam uma variação na alimentação em torno de 5%.
Metodologia
M1 - Para conhecer o funcionamento de uma porta lógica NOT (NÃO), serão realizados testes com as portas de um CI 7404 hexa-inversor da família TTL. Todas as portas serão testadas, medindo-se as tensões de saída, colocando-se nas entradas nível altas e nível baixo.
M2 - Em seguida, será conectada a saída de uma porta à entrada de outra com a finalidade de certificar que a saída de uma porta NOT é capaz de acionar outra porta.
M3 - Também serão solicitados testes para verificar o que acontece com a tensão de saída nas seguintes situações:
· Nada ligado à entrada da porta inversora; 
· Quando um resistor de pequeno valor encontra-se ligado entre a entrada e o terra;
· Quando um resistor de valor mais alto encontra-se ligado entre a entrada e o terra;
· Quando um capacitor de 1000 μF encontra-se ligado entre a entrada e o terra.
Relação de Material
	Quantidade
	Descrição
	1
	Fonte de tensão de 5 V
	1
	Multímetro
	1
	Matriz de contatos
	1
	CI 7404
	1
	Resistor de 220Ω
	1
	Resistor de 15kΩ
	1
	Capacitor de 1000μF
	2
	Cabos banana-banana
	-
	Fios rígidos de 0,51 mm Ø
Praticando
P1 - Fixar o CI 7404 na matriz de contatos.
P2 - Fazer as ligações de alimentação, conforme o desenho e observações seguintes.
a) Utilizar uma fonte de tensão ajustada em 5 V;
b) Ligar o pino 14 ao terminal positivo da fonte de alimentação;
c) Ligar o pino 7 ao terminal negativo da fonte de alimentação;
d) Nas matrizes de contatos que possuem conectores, fazer primeiro as ligações do CI dos conectores, depois, aos conectores à fonte de alimentação.
P3 - Testar cada um dos inversores do CI 7404, usando o seguinte procedimento:
a) Utilizar um pedaço de fio para conectar a entrada de um dos inversores, por exemplo, pino 1, ao potencial de 0V (negativo da fonte de alimentação);
b) Com um multímetro na escala, medir a tensão de saída desta mesma inversora (pino 2) saída S. (RI-lb)
P4 - Desfazer a ligação da entrada do inversor (pino 1), para ligá-la em seguida ao potencial de 5 V (positivo da fonte de alimentação). Nesta nova situação, medir a tensão de saída. (RI-lc)
P5 - Continuar o teste com as demais portas inversoras do CI. (RI-ld)
P6 - Ligar a saída de uma das inversoras com a entrada de outra inversora, por exemplo, pino 2 com pino 3. Ligar a entrada da primeira porta (pino 1) ao Vcc. Ver o desenho seguinte:
P7 - Medir a tensão nos pinos 3 e 4. Anotar o resultado. (RI-II)
P8 - Desfazer a ligação do pino 1, para em seguida ligá-lo ao 0V (negativo da fonte de tensão). Nesta condição, medir novamente a tensão nos pinos 3 e 4. (RI-II)
P9 - Medir a tensão de saída de uma das portas do CI, estando à entrada em aberto, ou seja, sem nada estar ligado à entrada da porta. Anotar o resultado. (RI-III)
P10 - Estando o Cl devidamente alimentado, ligar um resistor de 220Ω entre a entrada de uma porta inversora e o terra do circuito. Verificar o estado lógico da entrada e da saída, ou seja, medir a tensão sobre o resistor e a tensão de saída da porta correspondente. Repetir o procedimento para um resistor de 15kΩ . Explicar os resultados obtidos. (RI-IV)
P11 - Ligar um capacitor de 1000μF entre a entrada de uma porta inversora e o terra do Cl. Manter um voltímetro DC conectado à saída da inversora durante alguns minutos, para verificar o nível lógico de instante em instante. Iniciar a pesquisa com o capacitor descarregado. (RI-IV)
CURSO:
TURMA:
PROFESSOR (A):
DATA:
NOME:
RA:
RELATÓRIO IMEDIATO DA EXPERIÊNCIA 3.1
Portas NOT (NÃO) ou Inversora
(I) Teste de funcionamento das portas NOT (NÃO) do CI 7404
a) Para realizar o teste foi utilizado o CI 7404 hexa-inversor TTL.
b) Depois de o CI estar alimentado com as tensões de 0 e +5 V, aplicadas aos pinos 7 e 14, respectivamente, a entrada de uma das porta foi ligada ao negativo da fonte com o objetivo de colocar nesta entrada 0 V, ou seja, nível lógico __________. Como se tratava de uma porta NOT (inversora) o resultado na saída foi nível lógico _________ representado pela tensão de _____V.
c) Em seguida, a entrada da porta NOT foi desligada do 0V e ligada ao +5 Vcc com a finalidade de manter a entrada com nível lógico 1. Nesta condição, foi observado na saída nível lógico __________ representado pela tensão elétrica de _____V.
d) Os resultados dos testes realizados com as demais portas mostraram comportamentos semelhantes. Todas apresentaram na saída o estado lógico da entrada__________.
		Entrada
	Saída
	Pino 1
	Pino 2
	0 V
	
	5 V
	
		Entrada
	Saída
	Pino 3
	Pino 4
	0 V
	
	5 V
	
		Entrada
	Saída
	Pino 5
	Pino 6
	0 V
	
	5 V
	
		Entrada
	Saída
	Pino 9
	Pino 8
	0 V
	
	5 V
	
		Entrada
	Saída
	Pino 11
	Pino 10
	0 V
	
	5 V
	
		Entrada
	Saída
	Pino 13
	Pino 12
	0 V
	
	5 V
	
(II) Acionamento de uma porta por meio de outra
a) Para certificar-se de que a tensão de saída de um inversor é capaz de acionar outro inversor, dois deles foram colocados em cascata (a saída de um conectado à entrada do outro). 
	
		 =
	Entrada
	Saída
	
	Pino 1
	Pino 2/3
	Pino 4
	
	0 V
	
	
	
	5 V
	
	
Com esta montagem, prova-se também que - ______________________
(III) Entrada flutuante
a) Quando a entrada de uma porta inversora TTL encontra-se em aberto a saída apresenta-se em nível __________.
(IV) Outros tipos de entrada
a) Para verificar o comportamento de uma porta inversora quando a entrada não é propriamente um nível lógico, alguns componentes foram conectados à entrada. Os seguintes resultados foram encontrados:
	Tabela I
	Resistor
	Entrada
	Saída
	220 Ω
	V
	V
	15k Ω
	V
	V
	Tabela II
	Capacitor
	Entrada
	Saída
	Início
	V
	V
	Final
	V
	V
 
b) Conclusão sobre os resultados da tabela I:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
c) Conclusão sobre os resultados da tabela II:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
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