Aula Portas Lógicas

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Circuitos Lógicos 
Engenharia de Controle e Automação 
Tecnologia em Automação Industrial 
Circuitos Integrados e Portas Lógicas 
Prof. Hugo Sakai Idagawa 
Circuitos Integrados (C.I.) 
A-1 
 Um circuito integrado (C.I.) é um conjunto de 
circuitos eletrônicos produzidos em um substrato 
(normalmente silício) e protegidos por um encapsulamento 
que pode ser de metal ou plástico. 
 Estão presentes em praticamente todos os 
equipamentos eletrônicos atuais e, internamente, podem 
ser formados por milhões ou mesmo bilhões de 
transistores, ocupando um espaço menor do que uma unha. 
DIP SMD 
A-2 
Circuitos Integrados (C.I.) 
Visualizando o interior de um CI: 
A-3 
Circuitos Integrados (C.I.) 
CI de 4 portas NAND2 CPU Playstation 1 - MIPS 
Tamanho: 944 x 854 μm Tamanho: 8,15 x 8,1 mm 
A-4 
Circuitos Integrados (C.I.) 
MPU6050 – MEMS 6 eixos – Giroscópio e Acelerômetro 
Tamanho: 2,782 x 2,718 mm Tamanho: 2,782 x 2,195 mm 
A-5 
Circuitos Integrados (C.I.) 
 Na disciplina de circuitos lógicos iremos utilizar os 
circuitos integrados que representam funções lógicas 
booleanas (portas lógicas). Mais precisamente a família de 
CIs 7400. 
 
Esses CIs permitem a realização de diferentes funções 
booleanas (AND, OR, NOT, XOR, ...) e também funções 
mais complexas como multiplexação, somas e shifts. 
A-6 
Portas Lógicas 
Porta Lógica “AND” (“E”): 
A-7 
Portas Lógicas 
Porta Lógica “OR” (“OU”): 
A-8 
Portas Lógicas 
Porta Lógica “NOT” (“NÃO”): 
A-9 
Exemplos 
A-10 
Portas Lógicas 
 Para se utilizar de forma adequada um CI, é necessário 
estudar o seu datasheet que é um documento que contém a 
descrição detalhada de cada pino do CI, qual a sua função e quais 
os seus limites de operação. 
Ex: trechos do datasheet do 74HC08 - 4 portas AND2 
Portas Lógicas 
 As portas lógicas AND e OR também podem existir com 
mais de 2 entradas, conforme abaixo: 
A-11 
Portas Lógicas 
A-12 
Ex: Indique a saída de cada porta lógica abaixo: 
Ex 2: Complete a tabela-verdade do circuito abaixo: 
A-11 
Portas Lógicas 
Ex 3: Escreva a função booleana dos circuitos lógicos abaixo e indique 
qual será a sua saída para A=0, B=1, C=1, D=0 e E=0: 
a) 
c) 
b) 
d) 
A-14 
Portas Lógicas 
Ex 4: Desenhe o circuito lógico que corresponde às funções booleanas 
abaixo: 
A-15 
Portas Lógicas – Comportamento 
Dinâmico 
 Até o agora, analisamos somente o comportamento estático 
das portas lógicas. Ou seja, dada uma combinação de valores de 
entradas do circuito, determinamos os valores de suas saídas. Porém, 
durante o funcionamento normal de um circuito, as entradas podem se 
alterar no tempo. Então, desde que o circuito tenha sido projetado 
para funcionar nesta frequência, os valores das saídas também 
mudarão na mesma frequência. 
 A representação gráfica de uma variável booleana ao longo de 
um intervalo de tempo é denominada forma de onda da variável e está 
demonstrada abaixo. Quando uma variável Booleana se modifica ao 
longo do tempo, ela costuma ser chamada de sinal. 
 
 
A-16 
Portas Lógicas – Comportamento 
Dinâmico 
Comportamento no tempo da porta OR: 
A-17 
Portas Lógicas – Comportamento 
Dinâmico 
Comportamento no tempo da porta AND: 
A-18 
Portas Lógicas – Comportamento 
Dinâmico 
Ex 5: Determine a forma de onda de saída dos circuitos abaixo: 
A-19 
Portas Lógicas – Comportamento 
Dinâmico