portfolio sistemas digitais e microprocessadores

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PORTFÓLIO DE AULAS PRÁTICAS
Sistemas Digitais e
Microprocessadores
Anhanguera · Maio 2026 · Logisim · Arduino · Tinkercad
5 Aulas Práticas · Logisim & Arduino IDE · Física & Virtual
Nome: __Emerson Camargo Bram_____________________________________________
Curso: Sistemas Digitais e microprocessadores / Eng. Elétrica — Anhanguera, Maio 2026
	AULA PRÁTICA 1 Circuitos Combinacionais — Codificador e Decodificador
	OBJETIVOS
· Introduzir o simulador Logisim
· Inserir entradas/saídas no Logisim
· Utilizar o Codificador de Prioridade
· Utilizar o Decodificador
· Simular circuitos digitais
Etapa 1 — Inserção das 8 Teclas
No menu de componentes foram selecionadas 8 teclas e inseridas na área de simulação, nomeadas de 1 a 8 com a ferramenta de rotulagem.
	Figura 1 — 8 teclas de entrada inseridas e rotuladas no Logisim (teclas 1 a 8).
Etapa 2 — Codificador de Prioridade
O Codificador de Prioridade foi inserido via Plexers, conectado às 8 teclas e configurado com 3 bits de saída e entrada Enable (saída flutuante).
	Figura 2 — Codificador de Prioridade (Pri) montado e conectado às 8 teclas.
Etapa 3 — Circuito Completo com Decodificador
O Decodificador foi adicionado e configurado para 3 bits de entrada. Oito saídas foram conectadas para representar cada tecla individualmente.
	Figura 3 — Circuito completo: Codificador (Pri) + Decodificador (Decd) com 8 saídas.
Tabela — Codificador de Prioridade
	Enable
	Tecla Acionada
	Saída (binário)
	0
	1 a 8 acionada
	xxx
	1
	nenhuma
	xxx
	1
	1
	0.0.0
	1
	2
	0.0.1
	1
	3
	0.1.0
	1
	4
	0.1.1
	1
	5
	1.0.0
	1
	6
	1.0.1
	1
	7
	1.1.0
Tabela — Decodificador
	Enable
	Tecla
	Saída do Decodificador
	0
	1 a 8
	xxx
	1
	nenhuma
	xxx
	1
	1
	0.0.0.0.0.0.0.1
	1
	2
	0.0.0.0.0.0.1.0
	1
	3
	0.0.0.0.0.1.0.0
	1
	4
	0.0.0.0.1.0.0.0
	1
	5
	0.0.0.1.0.0.0.0
	1
	6
	0.0.1.0.0.0.0.0
	1
	7
	0.1.0.0.0.0.0.0
Conclusão — 3 Combinações Demonstradas
Combinação 1 — Tecla 3 (Enable=1): codificador gera 010, decodificador ativa saída 00000100. Representa 3 itens.
Combinação 2 — Teclas 2 e 6 (Enable=1): codificador prioriza tecla 6, gera 101, decodificador ativa 00100000. Representa 6 itens.
Combinação 3 — Teclas 1, 4 e 8 (Enable=1): codificador prioriza tecla 8, gera 111, decodificador ativa 10000000. Representa 8 itens.
	✓
	8 teclas inseridas e rotuladas — Figura 1
	✓
	Codificador de Prioridade montado — Figura 2
	✓
	Circuito completo com Decodificador — Figura 3
	✓
	Tabelas preenchidas via simulação
	✓
	3 combinações de teclas simuladas e explicadas
	AULA PRÁTICA 2 Flip-Flops e Circuitos Correlatos — Contadores
Atividade 1 — Porta NAND e OR Negativa
Construído circuito com NAND e OR negativa no Logisim. Tabelas verdade idênticas comprovam o Teorema de De Morgan.
	Figura 4 — Circuito NAND e OR Negativa no Logisim, entradas A e B, saídas rotuladas.
	A
	B
	S (NAND)
	S (OR negativa)
	0
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	0
	0
Atividade 1 — Meio Somador Binário
Implementado com XOR (soma S) e AND (carry C). Simulado e validado no Logisim.
	Figura 5 — Meio Somador no Logisim: XOR para S e AND para C.
	A
	B
	S (Soma)
	C (Carry)
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	1
Atividade 2 — Contador BCD (0–9)
Projetado via Análise Combinacional do Logisim. A tabela verdade foi preenchida e a expressão minimizada obtida. O circuito conta de 0000 a 1001 e reinicia ao atingir 1010.
	Figura 6 — Análise Combinacional: tabela verdade do contador BCD 0–9.
	
Figura 7 — Expressão minimizada BCD
	
Figura 8 — Circuito BCD 0–9 gerado
Atividade 2 — Contador Assíncrono de 4 bits
Quatro flip-flops tipo T em série. Display de 4 bits e clock adicionados para testar a contagem binária 0000–1111.
	Figura 9 — Flip-flops tipo T em série para o contador assíncrono de 4 bits.
	Figura 10 — Contador assíncrono com display BCD, clock e saída de estado atual.
	✓
	NAND e OR negativa equivalentes — Figura 4
	✓
	Meio somador XOR+AND simulado — Figura 5
	✓
	Contador BCD (0–9) via Análise Combinacional — Figuras 6–8
	✓
	Contador assíncrono 4 bits com flip-flops T — Figuras 9–10
	✓
	Reset ao atingir 1010 verificado
	AULA PRÁTICA 3 Microcontrolador Arduino — Programação Básica
Atividade 1.1 — Eco Serial
Arduino programado no Tinkercad para repetir via serial todo caractere recebido. Serial.begin(9600) no setup(). Loop() verifica dados e os retorna com prefixo 'recebido'.
	Figura 11 — Tinkercad: eco serial funcionando. Console exibe o valor digitado (Atividade 1.1).
Atividade 1.2 — 5 LEDs Sequenciais
5 LEDs nos pinos 8–12 com resistores 220Ω. Loop for acende cada LED 200 ms e apaga, simulando registrador de deslocamento.
	Figura 12 — Tinkercad: 5 LEDs piscando sequencialmente nos pinos 8–12 (Atividade 1.2).
Atividade 2.1 — Controle PWM por Potenciômetro
LED no pino 10, potenciômetro no A0. Leitura analógica (0–1023) mapeada para PWM (0–255). Três estados testados: mínimo (0%), médio (50%) e máximo (100%).
	Figura 13 — Tinkercad: LED com potenciômetro no A0 para controle de brilho (Atividade 2.1).
	
Figura 14 — LED apagado (pot. no mínimo)
	
Figura 15 — LED 50% (pot. no meio)
Atividade 2.2 — Controle PWM via Serial ASCII
LED no pino 10 controlado por valores '000'–'255' via Monitor Serial. '000' apaga; '126' brilho médio; '255' brilho máximo.
	Figura 16 — Controle de brilho via serial ASCII. Monitor Serial com entrada '126' (Atividade 2.2).
Exercício 2 — Monitor de Umidade do Solo
5 LEDs coloridos (pinos 9–13) + sensor de umidade (VCC no A0, SIG no A1). LED aceso conforme nível de umidade lido.
	Umidade
	LED Aceso
	Significado
	=60000){
 ultima=millis();
 // Le RTC, DHT11, envia serial, salva EEPROM
 }
 if(Serial.available()&&Serial.read()=='L') lerEEPROM();
}
	✓
	RTC DS1302 + DHT11 sem delay() — millis()
	✓
	Precisão de 1 minuto verificada
	✓
	EEPROM 7 bytes/registro com ponteiro circular
	✓
	Comando 'L' retorna dados armazenados
	✓
	Pull-up 1 MΩ no pino de dados do DHT11
	AULA PRÁTICA 5 Aplicações ARM — Sensor HC-SR04 + LED RGB
Atividade 1 — LED RGB por Distância
Arduino programado para variar a cor do LED RGB (pinos 9, 10, 11) conforme distância medida pelo HC-SR04. Quatro distâncias testadas e validadas no Tinkercad.
	Distância
	Cor LED RGB
	Resultado Observado
	> 50 cm
	Verde
	LED totalmente verde
	48,6 cm
	Amarela
	LED amarelo — Figura 19
	19 cm
	Alaranjada
	LED alaranjado — Figura 20
	4,4 cm
	Vermelha
	LED vermelho — Figura 21
	
Figura 19 — 48,6 cm → Amarelo
	
Figura 20 — 19 cm → Alaranjado
	
Figura 21 — 4,4 cm → Vermelho
Atividade 2 — Serial + LED pino 13 proporcional
Distância enviada via serial a cada 1s usando millis(). LED pino 13 pisca com período proporcional: quanto mais perto, maisrápido.
	Distância
	Período LED
	Comportamento
	≥ 50 cm
	1000 ms
	Lento (1 Hz)
	25 cm
	500 ms
	Médio (2 Hz)
	10 cm
	200 ms
	Rápido (5 Hz)