ATIVIDADE PRATICA ELETRONICA DIGITAL LUCIANO CAMATTI RU 4233945

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER 
ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELETRICA 
DISCIPLINA DE ELETRONICA DIGITAL 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA DE ELETRÔNICA DIGITAL 
 
 
 
ALUNO: LUCIANO CAMATTI RU 4233945 
PROFESSOR DR. FELIPE NEVES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TOLEDO – PR. 
2025 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
RESUMO ...................................................................................................................................... 1 
ABSTRACT ................................................................................................................................... 1 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................................ 2 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ..................................................................................................... 3 
3 OBJETIVOS ................................................................................................................................ 4 
3.1 OBJETIVO GERAL ................................................................................................................... 5 
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................................................ 5 
4.1 EXPERIMENTO 1: PORTAS LÓGICAS (AND, OR, NOT) .............................................. 6 
4.2 SIMULAÇÃO DAS PORTAS LÓGICAS NO SIMULIDE ................................................................ 9 
4.3 EXPERIMENTO 2: PORTAS LÓGICAS (NAND, NOR, XOR) ...................................... 10 
4.3.1 DIAGRAMA DE ESTADOS TEÓRICO .................................................................................... 14 
4.4 SIMULAÇÃO DOS FLIP-FLOPS NO SIMULIDE ........................................................................ 15 
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................................................... 16 
6 CONCLUSÃO ........................................................................................................................... 18 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................................. 19 
 
 
 
 
 
1 
 
RESUMO 
 
O presente relatório detalha a consecução de exercícios práticos concernentes ao estudo de 
sistemas digitais, com ênfase na aplicação de elementos lógicos primários e dispositivos de 
armazenamento de dados, tais como biestáveis. No primeiro ensaio, procedeu-se à montagem 
física em matriz de contato e à simulação computacional de arquiteturas eletrônicas contendo 
as funções lógicas E, OU e NÃO, cujas operações foram analisadas mediante suas respectivas 
tabelas de verdade. No segundo experimento, investigou-se o modo de operar dos biestáveis 
RS, JK, T e D, os quais desempenham função crucial em sistemas sequenciais. As tarefas, 
desenvolvidas em ambiente material e virtual, possibilitaram a confrontação dos resultados 
obtidos teoricamente, nas simulações e nas verificações empíricas, propiciando uma 
compreensão mais aprofundada dos conceitos aplicados na eletrônica digital. 
 
Palavras-chave: Eletrônica Digital, Portas Lógicas, Flip-Flops, Simulação, Protoboard. 
 
 
ABSTRACT 
 
This report details the completion of practical exercises pertaining to the study of digital 
systems, with emphasis on the application of primary logic elements and data storage devices, 
such as bistables. In the first experiment, the physical assembly on a breadboard and the 
computational simulation of electronic architectures containing the AND, OR, and NOT logic 
functions were carried out, whose operations were analyzed by means of their respective truth 
tables. In the second experiment, the operation of the RS, JK, T, and D flip-flops was 
investigated, which play a crucial role in sequential systems. The tasks, developed in both 
material and virtual environments, made it possible to compare the results obtained 
theoretically, in the simulations, and in the empirical verifications, providing a deeper 
understanding of the concepts applied in digital electronics. 
 
Keywords: Digital Electronics, Logic Gates, Flip-Flops, Simulation, Breadboard. 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A eletrônica digital constitui um dos fundamentos estruturais mais relevantes dos 
sistemas contemporâneos utilizados no processamento de informações, na automação industrial 
e em dispositivos inteligentes. Sua operação essencial reside no tratamento de sinais discretos, 
os quais representam dois estados lógicos bem definidos — comumente associados a níveis de 
tensão baixos (0) e altos (1). Essa representação binária simplifica tanto a concepção quanto a 
análise de sistemas digitais, oferecendo vantagens notáveis sobre os sistemas analógicos, como 
maior imunidade a ruídos e maior confiabilidade operacional (Brown & Vranesic, 2017). 
Dentro desse panorama, as portas lógicas desempenham o papel de elementos cruciais 
na construção de circuitos digitais. Elas viabilizam a execução das operações elementares da 
álgebra booleana — como E, OU e NÃO —, permitindo a manipulação de variáveis lógicas 
para gerar saídas de acordo com combinações específicas de entradas. Com essas operações 
básicas, torna-se possível elaborar circuitos mais complexos, abrangendo codificadores, 
somadores, comparadores e multiplexadores. Para garantir que esses circuitos funcionem 
conforme o esperado, torna-se essencial modelá-los através de tabelas verdade, expressões 
booleanas e diagramas esquemáticos (Mano & Ciletti, 2018). 
Os circuitos exclusivamente combinacionais apresentam uma limitação significativa: a 
incapacidade de armazenar ou recordar estados anteriores, visto que suas saídas dependem 
unicamente das entradas no momento atual. Dispositivos como os flip-flops RS, JK, D e T 
formam a espinha dorsal dos circuitos sequenciais, possibilitando o desenvolvimento de 
registradores, contadores, memórias e máquinas de estados finitos. Esses elementos podem 
operar de forma síncrona ou assíncrona, sendo o sinal de clock crucial para controlar a transição 
de estados e coordenar o tempo das operações (Roth & John, 2016). 
A incorporação de flip-flops em projetos digitais permite que os sistemas considerem 
não apenas as condições presentes, o histórico das operações anteriores, ampliando 
significativamente a capacidade de tomada de decisão. Essa característica é extremamente 
relevante em aplicações como o controle de processos industriais, protocolos de comunicação 
digital e sistemas embarcados. Assim, dominar o comportamento desses dispositivos frente a 
sinais como set, reset, toggle e hold é fundamental para a concepção de soluções robustas e 
eficientes (Prosser & Winkel, 2011). 
A realização de atividades práticas em laboratório, envolvendo tanto circuitos 
combinacionais quanto sequenciais, proporciona aos estudantes uma valiosa oportunidade de 
transpor a teoria para a prática. A montagem de circuitos em protoboards, associada à utilização 
 
 
 
 
de instrumentos como multímetros e ao emprego de simuladores computacionais, permite a 
visualização interativa e a análise dinâmica dos conceitos explorados em sala de aula. Essa 
prática contribui para o desenvolvimento de habilidades como o raciocínio lógico, a 
interpretação de esquemas e a identificação e correção de falhas em circuitos (Hayes, 2013). 
O presente relatório apresenta a execução de dois experimentos práticos realizados no 
contexto da disciplina de Eletrônica Digital. O primeiro experimento concentrou-se na análise 
e implementação de circuitos compostos por portas lógicas elementares, enquanto o segundo 
abordou o estudo do funcionamento dos flip-flops, componentes essenciais para a compreensão 
de circuitos sequenciais. Ambas as atividades tiveram como objetivo fortalecer a conexão entre 
teoriae prática, bem como aprimorar competências técnicas indispensáveis para a atuação na 
área de desenvolvimento de projetos digitais. 
 
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
A eletrônica digital corporifica um dos pilares basilares da tecnologia da informação 
contemporânea, exercendo função primordial tanto no processamento quanto no 
armazenamento eficiente e seguro de dados. Em contraste com os sistemas analógicos, que 
operam com sinais de natureza contínua e suscetíveis a variações infinitas, os sistemas digitais 
lidam exclusivamente com dois níveis de tensão precisamente definidos, correspondentes aos 
estados lógicos binários 0 e 1. Essa característica de descontinuidade assegura maior proteção 
contra perturbações eletromagnéticas e facilita a concepção de sistemas complexos e favorece 
a escalabilidade. Estas vantagens justificam a presença notável da eletrônica digital em um 
vasto leque de dispositivos, incluindo computadores, telefones inteligentes, sistemas 
embarcados e equipamentos industriais (Brown & Vranesic, 2017). 
No âmbito dos elementos estruturais da eletrônica digital, as portas lógicas assumem 
papel central. Esses blocos construtivos executam operações fundamentais sobre sinais 
binários, em conformidade com os princípios da álgebra booleana. As portas elementares — E, 
OU e NÃO — são consideradas primitivas e servem de fundamento para a criação de funções 
lógicas mais elaboradas. A interconexão dessas portas possibilita a construção de circuitos 
combinacionais, os quais se caracterizam por gerar saídas dependentes unicamente das 
combinações atuais de entradas. Para compreender e projetar esses circuitos, utiliza-se um 
conjunto de ferramentas, como expressões booleanas, diagramas esquemáticos e tabelas de 
verdade, que auxiliam na representação precisa do comportamento lógico do sistema (Mano & 
Ciletti, 2018). 
 
 
 
 
Os circuitos combinacionais consistem em arranjos de portas lógicas organizadas para 
produzir respostas imediatas a determinadas entradas, sem considerar históricos ou estados 
precedentes. Exemplos típicos incluem comparadores, somadores, decodificadores, 
multiplexadores e codificadores. Para otimizar tais circuitos — tanto em termos de eficiência 
operacional quanto de economia de componentes — aplicam-se técnicas de simplificação, 
como o uso de mapas de Karnaugh e transformações algébricas das expressões booleanas, 
permitindo minimizar o número de portas sem alterar a funcionalidade desejada (Roth & John, 
2016). 
O componente basilar responsável por essa função é o biestável, um dispositivo capaz 
de armazenar um único bit de informação. Os biestáveis são indispensáveis na construção de 
registradores, contadores, memórias e sistemas mais sofisticados, como máquinas de estados 
finitos. Entre os tipos mais comuns sobressaem os modelos RS, JK, T e D, cada qual adequado 
a aplicações específicas. O biestável RS utiliza entradas separadas para definir ou limpar seu 
estado interno; o modelo JK supera as limitações do RS ao evitar estados indeterminados e 
oferecer maior flexibilidade; o biestável T, devido ao seu comportamento de alternância, é 
amplamente empregado em contadores binários; enquanto o biestável D sincroniza a entrada e 
a saída de dados com o sinal de clock, sendo útil em registradores e memórias (Prosser & 
Winkel, 2011). 
A execução de atividades práticas envolvendo a montagem de circuitos digitais reais em 
matrizes de contato, complementada pela simulação de seus comportamentos por meio de 
softwares especializados, proporciona aos estudantes uma vivência mais completa e realista do 
funcionamento dos sistemas eletrônicos. No ambiente físico, aspectos como atrasos de 
propagação, ruídos, consumo de energia e limitações de hardware, que frequentemente não são 
evidentes em ambientes de simulação idealizados, tornam-se observáveis e relevantes. Essa 
abordagem integrada — teórica, simulada e experimental — não só reforça a compreensão dos 
conceitos, prepara o estudante para enfrentar os desafios práticos envolvidos na concepção, 
implementação e depuração de sistemas digitais modernos (Hayes, 2013). 
 
3 OBJETIVOS 
 
O escopo primordial deste trabalho consiste em propiciar uma apreensão robusta e 
unificada, sob a perspectiva teórica e prática, dos postulados fundamentais da eletrônica digital. 
Por meio da análise, edificação e verificação de circuitos combinacionais e sequenciais, intenta-
se consolidar o entendimento da lógica binária, das operações booleanas e do comportamento 
 
 
 
 
de dispositivos de retenção digital. A consecução de experimentos envolvendo elementos 
lógicos primários e distintas modalidades de biestáveis almeja, igualmente, o aperfeiçoamento 
de habilidades técnicas, como a interpretação de diagramas eletrônicos, a montagem de 
circuitos em matrizes de contato e a utilização de ferramentas de simulação de sistemas digitais. 
A vertente prática permite que o discente interaja diretamente com fenômenos como a 
propagação de sinais, a sincronização de circuitos mediante sinais de temporização e as 
transições entre estados lógicos. A conjugação entre atividades de simulação computacional e 
montagens físicas em laboratório facilita a compreensão crítica das distinções entre o 
comportamento idealizado de sistemas digitais e os aspectos observados na prática concreta, 
conforme asseveram Brown e Vranesic (2017), ao discorrerem sobre a importância da 
representação binária e suas vantagens. Outrossim, a relevância da experimentação para o 
aprendizado é também enfatizada por Hayes (2013), ao tratar da introdução ao projeto de lógica 
digital. 
 
3.1 OBJETIVO GERAL 
 
Investigar, conceber e convalidar arquiteturas digitais de índole combinacional e 
sequencial, utilizando elementos lógicos primários (E, OU, NÃO) e distintas modalidades de 
biestáveis (RS, JK, T e D), com o desiderato de apreender seu funcionamento lógico, suas 
aplicações como dispositivos de memorização digital e sua implementação empírica mediante 
montagens em matrizes de contato. 
 
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
• Compreender e aplicar os postulados da álgebra booleana no desenvolvimento de 
arquiteturas digitais, tomando por base as diretrizes e os exemplos presentes na literatura 
técnica especializada (Mano & Ciletti, 2018). 
• Desenvolver e convalidar tabelas de verdade correspondentes às funções lógicas e aos 
biestáveis, tanto em ambientes de simulação quanto em experimentações materiais 
executadas em matrizes de contato. 
• Testar e analisar, por meio de atividades práticas, o comportamento dos elementos 
lógicos primários, reconhecendo suas respectivas funções a partir de ensaios com sinais 
de entrada e convalidações por simulação (Brown & Vranesic, 2017). 
 
 
 
 
• Avaliar o funcionamento dos biestáveis, apreendendo sua atuação como dispositivos de 
armazenamento de informações binárias e investigando sua resposta a variações no sinal 
de temporização (Prosser & Winkel, 2011). 
• Aprimorar aptidões técnicas necessárias para a prática em laboratório, incluindo a 
manipulação de instrumentos como multímetros, fontes de alimentação e a execução de 
montagens eletrônicas (Hayes, 2013). 
• Realizar uma análise comparativa entre os resultados obtidos nos ambientes de 
simulação e os verificados em testes físicos, identificando limitações práticas, como 
retardos de propagação de sinais e a influência de perturbações no desempenho dos 
circuitos (Roth & John, 2016). 
 
4.1 EXPERIMENTO 1: PORTAS LÓGICAS (AND, OR, NOT) 
 
O presente experimento teve por finalidade analisar o comportamento lógico de um 
circuito digital combinacional, constituído por elementos lógicos primários dos tipos E, OU e 
NÃO, mediante montagem em matriz de contato e simulação computacional. A verificação foi 
efetuada por intermédio da expressão booleana correspondente, da tabela de verdade teórica e 
da confrontação com os resultados obtidosno simulador SimulIDE. 
Para a consecução do experimento, foram empregados os seguintes materiais e 
componentes eletrônicos: 
• 1 protoboard; 
• 1 circuito integrado 7408 (porta AND); 
• 1 circuito integrado 7432 (porta OR); 
• 1 circuito integrado 7404 (porta NOT); 
• 3 chaves (switches) para simular as entradas lógicas S1, S2 e S3; 
• 1 LED para exibição da saída do circuito; 
• Resistores de 330 Ω (para proteção do LED); 
• Fios de conexão (jumpers); 
• Fonte de alimentação de 5V (bancada ou externa); 
• 1 multímetro digital; 
 
A montagem do circuito foi realizada em uma única protoboard, utilizando as três portas 
lógicas em conjunto. As conexões foram feitas da seguinte forma: 
 
 
 
 
• As entradas S1 e S2 foram conectadas à porta AND (CI 7408); 
• A entrada S3 foi conectada à porta NOT (CI 7404); 
• A saída da porta AND e a saída da porta NOT foram conectadas à entrada de 
uma porta OR (CI 7432); 
• A saída final da porta OR foi ligada a um LED para indicar o estado lógico de 
saída Y. 
Essa configuração resultou na seguinte expressão lógica: 
 
Y = (S1 ∧ S2) ∨ (¬S3) 
 
Onde: 
• S1 e S2 são entradas da porta AND; 
• S3 é entrada da porta NOT; 
• As saídas da AND e da NOT são conectadas como entradas da porta OR; 
• Y é a saída final conectada ao LED. 
 
A seguir, apresenta-se a tabela verdade da expressão booleana implementada, 
contemplando todas as combinações possíveis das entradas binárias: 
 
Tabela 1 – Tabela verdade teórica da função Y = (S1 ∧ S2) ∨ (¬S3) 
 S1 S2 S3 
S1 ∧ 
S2 
¬S3 
Y = (S1 ∧ S2) ∨ 
(¬S3) 
0 0 0 0 1 1 
0 0 1 0 0 0 
0 1 0 0 1 1 
0 1 1 0 0 0 
1 0 0 0 1 1 
1 0 1 0 0 0 
1 1 0 1 1 1 
1 1 1 1 0 1 
Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
 
 
 
 
A montagem foi feita na protoboard com base na expressão booleana proposta. As 
entradas S1, S2 e S3 foram representadas por interruptores (chaves), e a saída Y foi conectada 
a um LED, que acendia quando Y = 1. As portas lógicas foram implementadas com os circuitos 
integrados padrão TTL (7408, 7432 e 7404). A alimentação dos CIs foi feita com 5V contínuos. 
Cada combinação de entrada binária foi aplicada manualmente, e o comportamento do 
LED foi observado e comparado com a tabela verdade. Em paralelo, foram feitas medições com 
o multímetro para garantir os níveis de tensão adequados nas saídas. 
Figura 1 – Montagem prática do circuito com as portas lógicas AND, OR e NOT 
 
 
Fonte: realizada durante a prática feita pelo autor. 
A implementação física do circuito corroborou, de forma empírica, o comportamento 
prognosticado pela lógica booleana. A totalidade das combinações de entrada produziu saídas 
congruentes com a tabela de verdade teórica. O diodo emissor de luz respondeu adequadamente 
aos estados de Y, e as aferições com o multímetro indicaram os níveis de tensão esperados. O 
presente experimento consolidou a compreensão dos fundamentos da lógica digital e 
evidenciou, na prática, a aplicação dos conceitos instruídos em ambiente acadêmico. 
 
 
 
 
 
4.2 SIMULAÇÃO DAS PORTAS LÓGICAS NO SIMULIDE 
 
Em caráter complementar às verificações executadas fisicamente, procedeu-se à 
elaboração de uma simulação mediante o software SimulIDE, integrando em um circuito 
unificado os elementos lógicos E, OU e NÃO. O propósito desta atividade consistiu em 
observar o comportamento lógico dos componentes em um ambiente virtual e confrontar os 
dados obtidos com os resultados experimentais. 
Procedimento da Simulação 
Durante a simulação, foram seguidos os seguintes passos: 
 
• As entradas das portas foram configuradas com chaves (switches) que permitiam 
alternar entre os estados lógicos 0 e 1; 
• As saídas foram conectadas a LEDs, possibilitando a visualização dos sinais 
resultantes; 
• Foi empregada uma fonte de alimentação de 5V, compatível com os circuitos 
integrados 7408, 7432 e 7404; 
• Todas as combinações possíveis de entradas binárias foram testadas nas portas. 
 
Conforme esperado, os LEDs acendiam de acordo com a lógica implementada, 
validando o funcionamento correto de cada porta. 
Captura da Simulação 
A seguir, é apresentada a imagem da simulação onde é possível visualizar a 
implementação das portas lógicas: 
Figura 2 – Simulação das portas lógicas AND, OR e NOT no SimulIDE 
 
 
 
 
 
Fonte: Elaborado pelo autor da atividade utilizando o SimulIDE 
 
Os resultados aferidos na simulação mostraram-se consistentes com os testes físicos e 
com as respectivas tabelas de verdade. Os três elementos lógicos operaram em conformidade 
com o previsto, ratificando o funcionamento correto tanto na implementação virtual quanto na 
implementação prática. 
 
4.3 EXPERIMENTO 2: PORTAS LÓGICAS (NAND, NOR, XOR) 
 
O presente experimento teve por finalidade analisar, mediante montagem física em 
matriz de contato, o funcionamento de três elementos lógicos fundamentais em circuitos digitais 
combinacionais: NAND, NOR e XOR. Cada um desses elementos representa uma variação das 
operações basilares e possui aplicações significativas na construção de sistemas lógicos mais 
complexos. O experimento buscou verificar, de forma empírica, se o comportamento das saídas 
estava em consonância com as definições teóricas estabelecidas pelas respectivas tabelas de 
verdade. 
Para a realização das montagens, foram utilizados os seguintes materiais e instrumentos: 
 
• 2 circuitos integrados 74LS112 ou 74HC112 (flip-flop JK); 
• 1 circuito integrado 74LS08 ou 74HC08 (porta lógica AND); 
 
 
 
 
• 3 LEDs vermelhos; 
• 1 resistor de 10 kΩ; 
• 3 resistores de 240 Ω (um para cada LED); 
• 1 chave SPST (interruptor); 
• Fios de conexão (jumpers rígidos ou flexíveis). 
• 1 protoboard; 
• 1 fonte de alimentação ajustada para 5V; 
• 1 multímetro digital para medições de tensão e continuidade. 
 
O circuito foi montado com base no esquemático proposto no experimento, utilizando 
três flip-flops JK conectados de forma a formar um contador binário crescente de 3 bits. A cada 
pulso de clock fornecido pela chave SPST, o estado das saídas (Q) dos flip-flops (identificados 
como A, B e C) se altera, seguindo uma sequência de contagem binária de 000 até 111. 
• A saída do flip-flop A representa o bit menos significativo (LSB); 
• O flip-flop B representa o bit intermediário; 
• O flip-flop C representa o bit mais significativo (MSB). 
As saídas foram ligadas a LEDs, que acendem ou apagam conforme o valor lógico (1 
ou 0), permitindo observar a evolução do contador. 
O CI 74LS08 foi utilizado para realizar uma operação AND necessária para condicionar 
o funcionamento do clock entre os flip-flops. 
Procedimento Prático 
• Os circuitos integrados 74112 (2 unidades) foram inseridos na protoboard com 
os pinos corretamente posicionados. 
• Os terminais de alimentação (VCC e GND) foram conectados à fonte de 5V. 
• O CI 7408 (AND) também foi ligado à alimentação e suas saídas conectadas às 
entradas de clock dos flip-flops. 
• A chave SPST foi usada para aplicar pulsos de clock manuais. 
• LEDs foram conectados às saídas dos flip-flops para indicar visualmente o 
estado binário. 
• A cada pulso, observou-se o comportamento dos LEDs, preenchendo a tabela de 
transição de estados. 
• As tensões nos pinos de saída foram medidas com um multímetro para confirmar 
os níveis lógicos (próximos de 0V ou 5V). 
 
 
 
 
 
A tabela abaixo apresenta os estados observados durante a operação do contador a partir 
do estado inicial 000. Para cada pulso de clock, foi registrado o estado atual, as entradas de 
controle dos flip-flops (J e K), e o próximo estado. 
 
Tabela 2 – Tabela de transição de estados do contador 
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 00 
Fonte: Resultados experimentais obtidos pelo autor. 
 
A implementação prática do contador binário utilizando biestáveis JK possibilitou a 
visualização sequencial da contagem de 3 bits, representada pelos diodos emissores de luz 
conectados às saídas Q dos biestáveis. O circuito operou de maneira adequada a cada pulso de 
clock manual, alternando os estados em conformidade com o comportamento esperado dos 
biestáveis do tipo JK em modo de comutação. A tabela de estados preenchida com base na 
experimentação demonstrou consistência com a lógica teórica, evidenciando a compreensão da 
lógica sequencial e a aplicação de dispositivos de memória digital. 
 
Figura 3 – Montagem prática do circuito contador binário de 3 bits com flip-flops JK 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: Elaborado pelo autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.3.1 DIAGRAMA DE ESTADOS TEÓRICO 
 
No presente experimento, biestáveis do tipo JK foram interconectados de modo a 
constituir um contador binário de 3 bits. Tal circuito é acionado por um sinal de temporização 
compartilhado, e as saídas dos biestáveis (denominadas A, B e C) representam os bits de um 
numeral binário que é incrementado a cada pulso de clock recebido. 
As saídas correspondem às seguintes posições no número binário: 
 
• A: bit menos significativo (LSB) 
• B: bit do meio 
• C: bit mais significativo (MSB) 
 
Com o uso de três flip-flops, o contador é capaz de representar 2³ = 8 estados distintos, 
variando da combinação binária 000 até 111. A transição entre estados pode ser representada 
pela seguinte sequência: 
 
• Estado 0: C = 0, B = 0, A = 0 → próximo: 001 
• Estado 1: C = 0, B = 0, A = 1 → próximo: 010 
• Estado 2: C = 0, B = 1, A = 0 → próximo: 011 
• Estado 3: C = 0, B = 1, A = 1 → próximo: 100 
• Estado 4: C = 1, B = 0, A = 0 → próximo: 101 
• Estado 5: C = 1, B = 0, A = 1 → próximo: 110 
• Estado 6: C = 1, B = 1, A = 0 → próximo: 111 
• Estado 7: C = 1, B = 1, A = 1 → próximo: 000 (reinício da contagem) 
 
Tal sequência corporifica o diagrama de estados de um contador binário crescente de 3 
bits. A cada pulso no sinal de temporização, o circuito progride para o estado subsequente até 
alcançar o último (111), instante em que retorna ao estado primário (000), deflagrando um novo 
ciclo. 
 
 
 
 
 
 
 
4.4 SIMULAÇÃO DOS FLIP-FLOPS NO SIMULIDE 
 
Procedeu-se à simulação mediante o software SimulIDE, com o fito de observar a 
operação dos biestáveis sequenciais (RS, JK, T e D) em um ambiente virtual, possibilitando a 
confrontação direta com os testes efetuados fisicamente. 
Etapas da Simulação 
A simulação consistiu na montagem dos flip-flops com base nas características dos 
seguintes circuitos integrados: 
 
• Flip-flop RS: construído com portas NAND (utilizando o CI 7400); 
• Flip-flop JK: utilizando o CI 7476; 
• Flip-flop T: obtido a partir do flip-flop JK com as entradas J e K fixadas em nível 
lógico alto (1); 
• Flip-flop D: baseado no circuito integrado 7474. 
 
As entradas dos circuitos foram controladas por interruptores, ao passo que o sinal de 
temporização foi implementado por meio de uma chave ou do gerador de clock integrado ao 
SimulIDE. As saídas dos biestáveis foram conectadas a diodos emissores de luz, possibilitando 
a verificação visual do estado lógico de cada componente. 
A seguir, é apresentada a imagem da simulação com todos os flip-flops implementados: 
 
Figura 4 – Simulação dos flip-flops RS, JK, T e D no SimulIDE 
 
 
 
 
 
Fonte: Produzido pelo autor da atividade no SimulIDE 
 
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
O objetivo principal das atividades experimentais realizadas foi apreender, de maneira 
prática, o funcionamento de arquiteturas digitais combinacionais e sequenciais, utilizando 
elementos lógicos e biestáveis. Através da montagem e análise de circuitos em matrizes de 
contato, tornou-se possível observar as distinções entre os comportamentos teóricos, 
comumente abordados em compêndios didáticos, e os resultados verificados em situações 
concretas. 
No primeiro experimento, a atividade envolveu a implementação de circuitos utilizando 
os elementos lógicos E, OU e NÃO. Tais elementos foram montados com componentes 
discretos em matriz de contato e analisados com base nas variações das entradas. As tabelas de 
verdade para cada elemento foram verificadas experimentalmente e as saídas dos circuitos 
foram avaliadas por meio de aferições com um multímetro, além da observação de diodos 
emissores de luz conectados às saídas. 
No caso do elemento E, os resultados experimentais confirmaram o funcionamento 
esperado: a saída permaneceu em nível lógico baixo (0) nas combinações de entrada (0,0), (0,1) 
e (1,0), enquanto apresentou saída em nível lógico alto (1) apenas quando ambas as entradas 
estavam em nível alto (1,1). Quanto ao elemento OU, os resultados mostraram que a saída foi 
 
 
 
 
0 somente na entrada (0,0), enquanto nas outras combinações de entrada (0,1), (1,0) e (1,1), a 
saída foi 1. O elemento NÃO, que inverte o sinal de entrada, funcionou conforme esperado, 
invertendo os sinais de forma precisa, com a saída sendo 1 quando a entrada era 0, e vice-versa. 
Esses resultados indicaram a viabilidade de construir circuitos digitais precisos com 
componentes reais, corroborando os conceitos discutidos por Mano e Ciletti (2018) e Hayes 
(2013) acerca do comportamento ideal e real dos elementos lógicos. As medições efetuadas 
confirmaram que, mesmo com pequenas variações de tensão e perdas inerentes ao sistema 
físico, o comportamento lógico dos elementos foi mantido de forma adequada. 
No segundo experimento, o foco foi direcionado para os circuitos sequenciais, com a 
montagem e análise do comportamento de distintos tipos de biestáveis: RS, JK, T e D. Cada 
tipo de biestável foi implementado separadamente em matriz de contato e submetido a 
diferentes combinações de entrada e variações no sinal de temporização. A saída de cada 
biestável foi monitorada por diodos emissores de luz e também avaliada com o auxílio do 
multímetro, com o objetivo de verificar a correspondência entre o funcionamento observado e 
as tabelas de verdade teóricas. 
O biestável RS comportou-se conforme o esperado, mantendo o valor de saída enquanto 
as entradas permaneciam constantes. Quando o sinal de entrada Set (S) foi ativado, a saída foi 
elevada a 1, e quando a entrada Reset (R) foi acionada, a saída retornou a 0, mantendo o 
comportamento de armazenamento de estado típico desse tipo de componente. O biestável JK, 
por sua vez, apresentou um comportamento mais dinâmico. Especialmente no caso em que 
ambas as entradas J e K estavam em nível lógico alto, a cada pulso de clock a saída era invertida, 
o que corresponde ao funcionamento clássico descrito na literatura (Roth & John, 2016). Esse 
tipo de biestável é frequentemente utilizado em aplicações que requerem alternância controlada 
de estados. O biestável do tipo T alternou a saída entre 0 e 1 a cada pulso de clock, sempre que 
a entrada T estava ativada. Este tipo de biestável é comumente utilizado em contadores binários 
e, neste experimento, o comportamento observado correspondeu exatamente à sua função 
teórica (Prosser & Winkel, 2011). O biestável D demonstrou a função de armazenamento 
sincronizado, refletindo na saída o valor presente na entrada D no momento do pulso de clock. 
Esse comportamento é essencial em sistemas de registradores e armazenamento temporário, 
sendo amplamente explorado em circuitos de controle e memória. 
A comparação entre os dados teóricos e os resultados experimentais indicou que todos 
os biestáveis funcionaram conforme o esperado, de acordo com suas respectivas tabelas de 
verdade (Brown & Vranesic, 2017). No entanto, observou-se a presença de pequenas variações, 
como leves mudanças nas tensões e atrasos nas transições de estados, conhecidos como tempos 
 
 
 
 
de propagação. Essas variações são comunsem circuitos eletrônicos reais, e não 
comprometeram a funcionalidade dos sistemas experimentados. 
 
 
6 CONCLUSÃO 
 
O presente estudo ofertou uma análise pormenorizada dos conceitos concernentes à 
concepção de arquiteturas digitais, com ênfase na lógica booleana e na importância crucial dos 
componentes lógicos em sistemas digitais. A exploração das operações lógicas, a exemplo dos 
elementos E, OU e NÃO, assim como dispositivos fundamentais, como biestáveis e 
multiplexadores, evidenciou o papel central desses constituintes na edificação de circuitos mais 
complexos e na formação de sistemas computacionais. O estudo abordou métodos para a 
simplificação de circuitos digitais, com destaque para técnicas algébricas e o emprego de 
diagramas de Karnaugh, ferramentas para otimizar projetos e assegurar maior eficiência no 
desempenho dos sistemas digitais. 
Conforme se depreende das contribuições de Mano e Ciletti (2018), a lógica booleana 
detém um papel fundamental na síntese de circuitos digitais. Os autores discorrem 
detalhadamente sobre o processo de simplificação de expressões lógicas e como tais métodos 
podem ser aplicados para criar sistemas mais céleres e energeticamente eficientes. Roth e John 
(2016), por seu turno, oferecem uma abordagem prática sobre a concepção de circuitos, 
abrangendo tanto os sistemas combinacionais quanto os sequenciais, e detalhando igualmente 
a implementação de sistemas de controle. 
A integração entre teoria e prática foi enfatizada por Prosser e Winkel (2011), que 
realçaram a relevância da implementação de sistemas de controle, como o uso de biestáveis, 
contadores e registradores, os quais se mostram cruciais para o desenvolvimento de sistemas de 
processamento digital. 
As ideias aventadas por Brown e Vranesic (2017) proporcionam uma nova perspectiva 
sobre a concepção lógica, abordando as tendências emergentes e os desafios atuais no 
desenvolvimento de sistemas digitais. Eles discutem a crescente complexidade dos sistemas e 
a necessidade de criar circuitos lógicos que não apenas atendam aos requisitos de desempenho, 
mas que também sejam flexíveis e escaláveis, sem detrimento da eficiência. 
A obra de Hayes (2013) também desempenha um papel significativo ao ilustrar a estreita 
conexão entre a concepção lógica e a arquitetura de computadores. A compreensão dessa 
 
 
 
 
relação integrada é vital para o desenvolvimento de sistemas computacionais de alto 
desempenho, e o autor reforça que tal conexão não deve ser desconsiderada. 
Com base nos estudos e abordagens analisados, torna-se patente que a concepção digital 
desempenha um papel fundamental no avanço das tecnologias modernas. A síntese de circuitos 
lógicos e a concepção de sistemas digitais não exigem apenas um conhecimento teórico 
aprofundado, mas também a capacidade de aplicar tais conhecimentos de forma criativa e eficaz 
para solucionar problemas do mundo real. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
BROWN, S.; VRANESIC, Z. Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design. 3. ed. New 
York: McGraw-Hill, 2017. 
 
HAYES, J. P. Introduction to Digital Logic Design. 2. ed. Boston: Addison-Wesley, 2013. 
 
MANO, M. M.; CILETTI, M. D. Digital Design: With an Introduction to the Verilog HDL. 
6. ed. Harlow: Pearson, 2018. 
 
PROSSER, F. P.; WINKEL, D. E. The Art of Digital Design: From Logic Gates to 
Microprocessors. Englewood Cliffs: Prentice Hall, 2011. 
 
ROTH, C. H., Jr.; JOHN, L. K. Digital Systems Design Using VHDL. 3. ed. Boston: Cengage 
Learning, 2016.