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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA DE ELETRÔNICA DIGITAL RELATÓRIO DA ATIVIDADE PRÁTICA DE ELETRÔNICA DIGITAL ALUNO JADER NASCIMENTO - RU4425167 PROFESSOR DR. FELIPE NEVES TUBARÃO –SC) 2025 – 5 FASE 1 1 INTRODUÇÃO A eletrônica digital utiliza sinais binários para representar e processar informações. Neste relatório iremos apresentar o resultados de dois experimentos sobre portas lógicas e flip-flops. As portas lógicas são responsáveis por operações fundamentais e os flip-flops permitem a construção de memórias. Montamos o relatório com fotos e tabelas mostrando e comparando o funcionamento, os experimentos foram feitos utilizando simulador e com montagem física no laboratório, com o objetivo de entender melhor o funcionamento de circuitos digitais básicos. 2 OBJETIVOS Nesta atividade prática, mostrarei o funcionamento dos circuitos integrados, analisando como se comportam as portas lógicas AND, OR e NOT, assim como suas variações, incluindo entradas. Além disso, conforme orientado, montarei os circuitos e realizei as simulações. Também investigaremos as diferenças entre dispositivos que possuem dois estados estáveis na saída, como o flip - flop SER, utilizado para armazenar e transferir dados estáveis. Por fim, foi realizada a comparação entre as tabelas de verdade dos circuitos simulados e as dos circuitos físicos montados em protoboard.. 3 METODOLOGIA Foram utilizados os materiais listados no kit da Uninter, conforme descrito abaixo: ● Protoboard ● Fontes de alimentação 5V ● Cabos de conexão ● Circuitos integrados: 74LS04, 74LS08, 74LS32, 74LS112 ● LEDs vermelhos ● Resistores de 10kΩ e 240Ω ● Switch SPST ● Multímetro 1 Antes da montagem, os dois circuitos propostos foram simulados utilizando o software. Essa etapa ajudou a entender o comportamento esperado dos flip-flops diante dos sinais de entrada e dos pulsos de clock. Os circuitos foram montados em uma protoboard. Foram utilizados os CIs 74112 (flip-flops JK) e 7408 (portas AND), além de LEDs para indicar os estados das saídas e resistores para limitar corrente. As conexões foram feitas seguindo o esquema proposto na atividade, com cuidado para garantir a alimentação correta (5V) nos terminais VCC e GND de cada CI. Foi conectada uma chave SPST para aplicar os pulsos de clock manualmente. Os valores lógicos foram inseridos nas entradas J e K, e as saídas (A, B e C) foram monitoradas por LEDs e com o auxílio de um multímetro. Os resultados observados foram registrados e utilizados para preencher a tabela de transição de estados. As tabelas obtidas experimentalmente foram comparadas com os dados teóricos previstos e também com os resultados da simulação, permitindo verificar a coerência entre as três abordagens. Ressaltando que todas essas etapas foram realizadas conforme orientado no roteiro da atividade. Além disso, foram realizados após agendamento do laboratório. 3 RESULTADOS Foram realizados dois experimentos: Experimento 01 – Portas Lógicas Nesse circuito proposto foi montado no simulador online e posteriormente replicado no laboratório utilizando o protoboard. Foram realizados testes de entrada/saída para gerar a tabela verdade do circuito, que operava com combinações de três entradas lógicas. As expressões booleanas foram analisadas e confirmadas por meio da simulação e observação prática. Na prática, os circuitos integrados representam esses dois valores por níveis de tensão distintos, interpretados como nível lógico baixo ou nível lógico alto. Abaixo segue circuito solicitado para ser simulado e ele simulado: 2 Figura 1 - Circuito a ser simulado, ilustrado no Roteiro da atividade no AVA. Figura 3 - Circuito montado conforme orientado no roteiro da atividade na bancada - S1, S2 e S2 em repouso.. 3 Abaixo está a tabela verdade do experimento realizado, os dados dela foram obtidos seguindo a expressão booleana: ‘A · B + C’. No entanto, considerando que a chave aberta representa nível lógico alto, a lógica do circuito se altera. Com isso, a expressão booleana correta passa a ser: A · B + ‘C’. Tabela 1: Tabela verdade considerando o estado dos botões. Expressão para chegar no resultado ‘A.’ B+C. ‘A.’B. ‘C+’A. ‘B.C +’A.B.C+A.’’.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)) Á. ‘B. Ç + 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)) Á.B.Ç + 'C(1) A.B.C+'C ‘A.B+C 4 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 Figura 4 - Circuito simulado no simulador online. Como resultado do circuito simulado quando comparado com os valores calculados se assimilam. Por fim, os resultados encontrados foram o esperado, considerando que se tratava de um circuito elétrico. 5 Experimento 02 – Flip Flop Este experimento teve como objetivo demonstrar o comportamento dos flip-flops que é o elemento base de um circuito sequencial. A montagem prática foi realizada no laboratório, com medições feitas usando um multímetro. Figura 7 - Circuito montado conforme orientado no simulador online. Também foi usado, conforme foi recomendado o multímetro onde foi realizado as medições e assim preencher a tabela.. Tabela 2 - Tabela da verdade. 6 Figura 8 - Circuito montado conforme orientado no roteiro da atividade no protoboard. 7 ESTADO ATUAL ESTADO 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 Através dessa atividade, consegui compreender os resultados obtidos, os resultados ficaram bem próximos dos valores que a gente esperava com base nos cálculos teóricos e nas simulações. Como estamos lidando com circuitos digitais, o funcionamento foi exatamente como o previsto. Concluímos como os flip-flops funcionam e como eles conseguem guardar informações nos circuitos digitais. A forma como ele reage nas simulações, deixam o entendimento mais claro. 4 CONCLUSÃO A prática ajudou a fixar o conteúdo, e com atenção e um pouco de raciocínio lógico, foi possível montar e entender o circuito sem grandes dificuldades. No geral, a experiência foi válida e cumpriu bem seu papel didático. Consegui atender a maior parte da resolução, digo a maior parte pois não consegui gerar o diagrama. Acredito que aulas práticas específicas em laboratórios seria validos para melhor entendimento. 5 REFERÊNCIA HAUPT, Alexandre Gaspary; DACHI, Édison Pereira. Eletrônica digital. Editora Blucher, 2016. MENDONÇA, Alexandre; ZELENOVSKY, Ricardo. Eletrônica Digital. MZ Editora Ltda, 2004. 8 1 INTRODUÇÃO Experimento 01 – Portas Lógicas