Simulação de Portas Lógicas

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO 
PAULO 
 
 
DANIEL RONEI DE SÁ – 1575031 
LEONARDO BAGGIO – 1572083 
MATHEUS BATISTA – 1575058 
 
 
 
 
SIMULAÇÃO DE PORTAS LÓGICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO 
2° SEMESTRE 2016 
 
 
 
 
 
Relatório técnico apresentado como requisito 
parcial para obtenção de aprovação na disciplina 
T3LD1 – Laboratório de Eletrônica Digital 1, no 
Curso de Engenharia Eletrônica, no Instituto 
Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de 
São Paulo. 
Prof. Me. Alexandre de Jesus Aragão 
 
1. OBJETIVO 
 Verificar o funcionamento dos circuitos que simulam as portas lógicas utilizando diodos 
e transistores. 
2. INTRODUÇÃO TEÓRICA 
Os diodos e transistores são componentes essenciais para eletrônica que proporcionaram 
um grande avanço tecnológico, a fim de conhecer suas aplicações e como utilizá-lo é importante 
entender sua composição e comportamento. 
Diodos, assim como transistores, são feitos a partir de materiais semicondutores, 
existem diversos materiais semicondutores, os mais comuns e mais utilizados são o silício (Si) 
e o germânio (Ge), ambos são caracterizados por serem tetravalentes (possuem 4 elétrons na 
camada de valência), desta forma cada um de seus átomos pode realizar quatro ligações 
covalentes, será utilizado o semicondutor de silício como referência. 
Existem dois tipos de semicondutores, os de tipo N e P, semicondutores tipo N são 
componentes em que foram adicionados certa quantidade de materiais pentavalentes (com 5 
elétrons na camada de valência) estes elementos, também chamados de impurezas, assumem a 
mesma estrutura do cristal de silício, realizando (cada impureza) quatro ligações covalentes 
com seus átomos mais próximos e “sobrando” um elétron livre, desta forma o número de 
elétrons livres é maior que o número de lacunas como é ilustrado na figura 1, então os elétrons 
livres são denominados portadores majoritários e as lacunas portadores minoritários. 
Figura 1 – Semicondutor tipo N. 
Em contrapartida, um semicondutor tipo P é um semicondutor no qual foi acrescentado 
uma impureza de material trivalente (com três elétrons na camada de valência), assim as 
ligações covalentes formarão lacunas (uma lacuna por átomo de impureza) e então o número 
de lacunas será maior que o número de elétrons livres como mostra a figura 2, ou seja, neste 
tipo de semicondutor as lacunas são portadores majoritários e os elétrons livres minoritários. O 
processo de acrescentar impurezas a um semicondutor para manipular a quantidade de elétrons 
livres ou lacunas é chamada de dopagem. 
Figura 2 – Semicondutor tipo P. 
Um diodo é feito a partir da junção entre semicondutores tipo P e tipo N, desta forma o 
excesso de elétrons no material tipo N tende a migrar para o material tipo P, para alcançar a 
estabilidade química e o equilíbrio das densidades de elétrons nos dois materiais. O material 
tipo N perde um elétron e fica com oito em sua camada de valência, acontecendo o mesmo com 
o material tipo P que tem sua lacuna preenchida por este elétron. Esta recombinação ocorre 
inicialmente na região próxima da junção, ocasionando a formação de uma camada de depleção, 
de acordo com a figura 3, a camada tem este nome pois nela não há portadores majoritários. 
Figura 3 – Camada de Depleção 
Enquanto os átomos do material tipo P próximo à junção recebem os elétrons que 
preenchem as lacunas, na parte do material tipo N são formados íons positivos e na parte de 
tipo P íons negativos, dificultando cada vez mais a passagem de elétrons da parte N para a P 
até que em certo momento não há mais a passagem de elétrons e a camada de depleção fica sem 
elétrons livres ou lacunas, que são os responsáveis pela corrente elétrica. Com a camada de 
depleção ionizada, cria-se uma diferença de potencial na junção, chamada de barreira de 
potencial, esta diferença de potencial é de 0,7 V para os diodos de silício e de 0,3 V para os 
diodos de germânio (a 25°C). 
Cada lado do diodo recebe um nome, o lado P chama-se anodo (A) em relação à ânion 
e o lado N catodo (K) em relação à cátion, sendo que cada lado é ligado à um terminal à ser 
conectado no circuito, além disso o diodo possui um símbolo para ser representado e projetos 
de circuitos eletrônicos, que pode ser visto na figura 4. 
Figura 4 – Simbologia e terminais do diodo. 
 Ao conectar uma fonte de alimentação aos terminais do diodo, a camada de depleção é 
modificada, o que altera as características da barreira de potencial dependendo do sentido da 
polarização do diodo. Ligando o potencial positivo da fonte ao anodo e o potencial negativo ao 
catodo, os elétrons no lado N ganham mais energia, pois são repelidos pelo potencial negativo 
da fonte, à ponto de romper a barreira de potencial e preencher as lacunas do lado P, porém 
continuam a se mover, pois são atraídos pelo potencial positivo da fonte, formando uma 
corrente elétrica de alta intensidade e fazendo com que o diodo se comporte como um condutor 
ou uma resistência direta muito baixa, este tipo de polarização é chamada de polarização direta 
e está representada na figura 5. 
Figura 5 – Polarização Direta. 
A polarização reversa ocorre ao conectar o potencial negativo da fonte ao anodo e o 
potencial positivo ao catodo, assim os elétrons do lado N são atraídos para o potencial positivo 
da fonte e o potencial negativo da fonte preenche as lacunas do lado P, ocasionando o 
crescimento da barreira de potencial, como mostrado na figura 6, até o momento em que a sua 
diferença de potencial se iguala à da fonte de alimentação. Neste tipo de polarização os 
portadores majoritários não circulam pelo circuito mas existe uma corrente muito pequena 
formada pelos portadores minoritários (elétrons no lado P e lacunas no lado N), dos quais 
muitos são gerados a partir da energia térmica e temperatura ambiente, esta corrente se chama 
corrente reversa e não aumenta proporcionalmente à tensão reversa aplicada ao diodo, sendo 
considerada desprezível na maioria dos casos. Nesta situação o diodo tem o comportamento de 
um circuito aberto, pois possui uma resistência muito alta. 
Figura 6 – Polarização reversa. 
O transistor é o componente formado por duas camadas de cristais semicondutores do 
mesmo tipo, separada por uma camada de cristal semicondutor do tipo oposto que controla a 
passagem de corrente entre as outras duas, cada camada recebe um nome de acordo com sua 
função, sendo as extremidades chamadas de emissor (E) e coletor ©, e a camada central de base 
(B). Existem duas possibilidades para formação do transistor, a NPN e a PNP, como mostra a 
figura 7. 
 
 
 
Figura 7 – Junções e simbologia dos transistores NPN e PNP. 
O emissor (E) é fortemente dopado, sua função é a de emitir portadores de carga para a 
base, sendo que no transistor NPN são cargas negativas (elétrons) e no PNP são cargas positivas 
(lacunas), a base (B) possui dopagem mediana e é fina em relação aos extremos, para que a 
maioria dos portadores lançados do emissor para base consigam passar até o coletor, e o coletor 
(C) é levemente dopado, tem a função de coletar os portadores da base, ele é maior que as outras 
camadas, pois é nele que é dissipada a maior parte da potência do circuito em que ele foi 
utilizado. Lembrando que os portadores majoritários do material tipo P são as lacunas e do 
material tipo N são os elétrons livres. 
Nas duas junções do transistor são formadas barreiras de potenciais com diferença de 
potencial de 0,7 V para semicondutores de silício e de 0,3 V para os de germânio, assim como 
nos diodos de junção PN. O objetivo básico dos transistores em circuitos eletrônicosé o de 
controlar a passagem de corrente entre o emissor e o coletor, através da base, quando polarizado 
adequadamente as suas junções. 
Para transistores é possível realizar polarizações distintas, como a polarização direta da 
junção emissor-base, assim esta junção se comporta como um diodo polarizado diretamente, 
em que circula pela junção uma grande corrente de portadores majoritários e uma pequena 
corrente em sentido contrário, devido aos portadores minoritários, esta corrente é chamada de 
corrente de fuga. Polarizando a junção base-coletor reversamente, a barreira de potencial 
aumenta e o fluxo de corrente dos portadores majoritários diminui, porém, os portadores 
minoritários atravessam a barreira de potencial com facilidade no sentido contrário à corrente 
convencional, fazendo circular uma corrente reversa, ainda menor do que a dos portadores 
majoritários, o que a torna praticamente desprezível. Nas figuras 8 e 9 é possível verificar o 
fluxo de portadores majoritários em uma polarização direta da junção emissor-base e em uma 
polarização reversa da junção base-coletor, respectivamente, para transistores NPN (a) e PNP 
(b). 
Figura 8 – Polarização Direta da Junção Emissor-Base dos transistores NPN e PNP. 
Figura 9 – Polarização Reversa das junções Base-Coletor dos transistores NPN e PNP. 
Utilizando a polarização direta da junção emissor-base em conjunto com a polarização 
reversa da junção base-coletor, temos a polarização completa do transistor, em que o fluxo de 
portadores majoritários na junção emissor-base dirige-se quase totalmente para o coletor 
atravessando a junção base-coletor, não mais ao terminal da base, devido à atração do coletor 
como é retratado na figura 10. 
Figura 10 – Polarização Completa dos transistores NPN e PNP. 
Conforme a Primeira Lei de Kirchhoff para as correntes e a Segunda Lei de Kirchhoff 
para as tensões em ambos os transistores (PNP e NPN), temos as seguintes equações: 
NPN ou PNP: ݅ா = ݅஼ + ݅஻ 
NPN: ாܸ஼ = ாܸ஻ + ஻ܸ஼ PNP: ாܸ஼ = ாܸ஻ + ஻ܸ஼ 
Obs: As correntes de portadores minoritários são desconsideradas por serem muito 
menores que as de portadores majoritários, salvo observações em contrário. 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
3.1 Material Utilizado 
 01 Transistor BC 548. 
 03 Diodos 1N4001. 
 01 Fonte de alimentação Variável. 
 02 Cabos banana-jacará para fonte. 
 01 Resistor 1kΩ. 
 02 Resistores 10kΩ. 
 01 Resistor 470Ω. 
 01 Multímetro Digital. 
3.2 Procedimentos Experimentais 
 A primeira etapa do experimento foi montar o circuito proposto 1, conforme figura 11, 
no qual foi utilizado um resistor de 1kΩ, dois diodos 1N4001 e uma fonte de alimentação 
variável. A fonte de alimentação foi ajustada para ter 5V na saída e então pode ser montado o 
circuito. 
 
Figura 11 – Circuito Proposto 1. 
V1
5V
D1
1N4001
R1
1k
D2
1N4001
+8
8.
8
Vo
lts
A
B
 Foi utilizado um voltímetro ligado na saída dos diodos e no ground, de forma que 
conforme fosse modificada a alimentação nas entradas A e B (0V ou 5V) seria possível medir 
a tensão na saída com o voltímetro. Com os valores medidos, foi preenchido a tabela 1. 
Tabela 1 – Tabela Verdade com valores experimentais do Circuito Proposto 1. 
A B ைܸ (V) Nível Lógico 
0 0 0,616 ± 0,001 0 
0 1 0,650 ± 0,001 0 
1 0 0,650 ± 0,001 0 
1 1 5,032 ± 0,001 1 
 
 Com as medições concluídas, foi montado o circuito proposto 2, conforme figura 12, no 
qual foi utilizado um resistor de 1kΩ, dois diodos 1N4001 e uma fonte de alimentação variável. 
A fonte de alimentação foi ajustada para ter 5V na saída e então pode ser montado o circuito. 
 
 
Figura 12 – Circuito Proposto 2. 
 Foi utilizado um voltímetro ligado na saída dos diodos e no ground, de forma que 
conforme a tensão de alimentação nas entradas A e B fossem alteradas (0V ou 5V) possibilitaria 
a medição das tensões de saída com o voltímetro. A tabela 2 foi preenchida com os valores 
obtidos. 
 
V1
5V
D1
1N4001
R1
1k
D2
1N4001
+88.8
Volts
A
B
Tabela 2 – Tabela Verdade com valores experimentais do Circuito Proposto 2. 
A B ைܸ (V) Nível Lógico 
0 0 0 0 
0 1 4,387 ± 0,001 1 
1 0 4,376 ± 0,001 1 
1 1 4,412 ± 0,001 1 
 
 O próximo circuito montado, o circuito proposto 3, teve uma montagem diferente dos 
circuitos proposto 1 e 2, pois dessa vez foram utilizados 2 resistores, um de 1kΩ e um de 10kΩ 
além de um transistor BC 548 e uma fonte com 5V na alimentação do circuito, como pode ser 
visto na figura 13. 
 
Figura 13 – Circuito Proposto 3. 
 Foi conectado um voltímetro com as pontas de prova no coletor do transistor BC 548 e 
no ground, de tal forma que fosse possível medir a tensão de saída (Vo), após a medição da 
tensão de entrada (Vin). A entrada foi alimentada primeiro com 5V e depois com 0V, os valores 
obtidos na saída podem ser vistos na tabela 3. 
Tabela 3 – Tabela Verdade com valores experimentais do Circuito Proposto 3. 
௜ܸ௡ (V) ைܸ (V) Nível Lógico 
5,023 ± 0,001 0,032 ± 0,001 0 
0 5,023 ± 0,001 1 
V1
5V
R1
1k
Q1
BC548
R2
10k
+88.8
VoltsVin
 
 O circuito proposto 4, conforme figura 14, foi montado utilizando 1 transistor BC 548, 
3 resistores, sendo um de 1kΩ e 2 de 10kΩ e na alimentação do circuito foi utilizando uma 
fonte de 5V. 
 
Figura 14 – Circuito Proposto 4. 
 Foi ligado um voltímetro no coletor do transistor BC 548 e no ground, de forma que 
fosse possível medir a tensão de saída (Vo), a partir do que era ligado nas entradas A e B (0V 
ou 5V). Os valores obtidos experimentalmente podem ser vistos na tabela 4. 
Tabela 4 – Tabela Verdade com valores experimentais do Circuito Proposto 4. 
A B ைܸ (V) Nível Lógico 
0 0 5,023 ± 0,001 1 
0 1 0,036 ± 0,001 0 
1 0 0,036 ± 0,001 0 
1 1 0,023 ± 0,001 0 
 
 Para o último circuito montado, circuito proposto 5, foram utilizados 3 resistores, sendo 
um de 470Ω, um de 1kΩ e um de 10kΩ, um transistor BC 548, dois diodos 1N4001 e uma fonte 
de alimentação ajustada em 5V. O circuito montado pode ser visto na figura 15. 
V1
5V
R1
1k
Q1
BC548
R2
10k
+88.8
Volts
R3
10k
A
B
 
Figura 15 – Circuito Proposto 5. 
 Foi conectado um voltímetro no coletor do transistor BC 548 e no ground, de forma que 
fosse possível medir a tensão de saída (Vo), a partir do que era ligado nas entradas A e B (0V 
ou 5V). Os valores obtidos experimentalmente podem ser vistos na tabela 5. 
Tabela 5 – Tabela Verdade com valores experimentais do Circuito Proposto 5. 
A B ைܸ (V) Nível Lógico 
0 0 4,881 ± 0,001 1 
0 1 4,672 ± 0,001 1 
1 0 4,755 ± 0,001 1 
1 1 0,055 ± 0,001 0 
 
4. RESULTADOS E DISUCUSSÕES 
 Analisando os circuitos propostos e suas tabelas verdade obtidas através dos 
experimentos foi possível chegar a algumas conclusões. 
 Para o circuito proposto 1, foi possível verificar que se trata de uma porta lógica AND 
que tem duas entradas e realiza a operação conhecida como multiplicação lógica (S = A.B), no 
qual produz uma saída de nível lógico 1 apenas quando as duas entradas são alimentadas com 
5V, como foi visto na tabela 1. As simbologias da porta lógica AND e sua tabela verdade podem 
ser vistas na figura 16. 
V1
5V
R1
470R
R2
1k
Q1
BC548
R3
10k
D1
1N4001
D2
1N4001
+88.8
VoltsA
B
 
Figura 16 – Simbologia nas normas ASA e ABNT da porta lógica AND e sua tabela verdade. 
 Os diodos semicondutores, como visto na introdução teórica, podem conduzir uma 
corrente em um único sentido, neste circuito os diodos estão no sentido contrário ao sentido da 
corrente da fonte, então se ao menos uma das entradas possuir nível lógico 0 a diferença de 
potencial nas entradas será menor queo potencial da fonte, logo o circuito é fechado e a saída 
será o nível lógico 0, que é a tensão de aproximadamente 0,7 V do diodo mostrada no 
voltímetro. Porém, quando as duas entradas possuírem nível lógico 1, a saída será o nível lógico 
1, pois o circuito está conduzindo a corrente normalmente. 
 Para o circuito proposto 2, foi possível verificar que se trata de uma porta lógica OR que 
tem duas entradas e realiza a operação conhecida como adição lógica (S = A+B), no qual produz 
uma saída de nível lógico 1 quando ao menos uma das entradas for alimentada com 5V, como 
foi visto na tabela 2. As simbologias da porta lógica OR e sua tabela verdade podem ser vistas 
na figura 17. 
 
Figura 17 – Simbologia nas normas ASA e ABNT da porta lógica OR e sua tabela verdade. 
 Neste circuito à uma polarização direta dos diodos que são alimentados com o nível 
lógico 1, neste caso o diodo se comporta como um condutor comum, o que explica o fato de 
que é necessário somente um dos diodos com nível lógico 1 para se obter uma saída de nível 
lógico 1. 
 Analisando o circuito proposto 3, foi possível verificar que se trata de uma porta lógica 
NOT que tem apenas uma entrada e realiza a operação conhecida como inversão ou 
complementação (S = ̅ܣ), no qual produz uma saída de nível lógico 1 quando a entrada estiver 
em nível lógico 0 e vice-versa, como foi visto na tabela 3. As simbologias da porta lógica NOT 
e sua tabela verdade podem ser vistas na figura 18. 
 
Figura 18 – Simbologia nas normas ASA e ABNT da porta lógica NOT e sua tabela verdade. 
 O transistor foi utilizado neste circuito para executar a função de chave, sendo que 
quando o nível lógico da entrada é 1, o transistor é alimentado fechando o circuito ocasionando 
nível lógico 0 na saída e quando o nível lógico da entrada é 0 o transistor não é alimentado e 
deixa o circuito aberto para saída ter nível lógico 1. 
 Analisando o circuito proposto 4, foi possível verificar que se trata de uma porta lógica 
NOR de duas entradas e realiza a operação inversa da porta OR (S = ܣ + ܤതതതതതതതത), no qual produz 
uma saída de nível lógico 1 apenas quando as duas entradas são alimentadas com 0V, como foi 
visto na tabela 4. As simbologias da porta lógica NOR e sua tabela verdade podem ser vistas 
na figura 19. 
 
Figura 19 – Simbologia nas normas ASA e ABNT da porta lógica NOR e sua tabela verdade. 
 Assim como no circuito que simula a porta NOT, este circuito também utiliza um 
transistor como chave, porém neste caso, para qualquer nível 1 na entrada o transistor é 
alimentado, então o circuito é fechado e a saída será nível lógico 0 e para o caso em que as duas 
entradas estão em nível lógico 0, o transistor não será alimentado e não fechará o circuito e 
levará ao nível lógico 1 na saída. 
 E por último, analisando o circuito proposto 5, foi possível concluir que se trata de uma 
porta lógica NAND de duas entradas e realiza operação inversa da porta AND (S = ܣ. ܤതതതതത), no 
qual produz uma saída de nível lógico 1 quando pelo menos uma das entradas for alimentada 
com 0V, como foi observado na tabela 5. As simbologias da porta lógica NAND e sua tabela 
verdade podem ser vistas na figura 20. 
 
Figura 20 – Simbologia nas normas ASA e ABNT da porta lógica NAND e sua tabela verdade. 
 Este circuito utiliza a combinação de dois diodos e um transistor para simular a porta 
NAND, sendo que os diodos estão posicionados em sentido contrário ao sentido da corrente da 
fonte, o que faz com que o transistor se baseie na diferença de potencial nos diodos, assim estes 
componentes só deixaram de fechar o circuito quando as duas entradas estiverem em nível 
lógico 1, ocasionando o nível lógico 0 na saída. 
5. QUESTÕES 
1) Pesquise e dê exemplos dos seguintes códigos: binário, hexadecimal, BCD, Gray, ASCII. 
Código Binário: O sistema de numeração binário é um dos mais importantes em 
sistemas digitais, no entanto, o sistema decimal é muito usado no cotidiano, pois oferece uma 
forma mais simples de manipular os números em determinadas situações matemáticas, ele é 
composto por dez números (0 à 9), já os computadores utilizam os números binários para efetuar 
cálculos complexos com maior rapidez e praticidade. O sistema binário usado pelos 
computadores é constituído de dois dígitos o 0 e o 1. A combinação desses dígitos leva o 
computador a criar várias informações: letras, palavras, textos, cálculos. A criação do sistema 
de numeração binária é atribuída ao matemático alemão Leibniz. 
Um modo de converter um número binário para decimal, é somando-se os pesos das 
várias posições que contiverem 1 no número binário. Como pode ser visto no exemplo da figura 
21: 
 
Figura 21 – Conversão de binário para decimal 
Já para converter um número decimal para binário, é necessário que o número decimal 
seja simplesmente representado como uma soma de potências de 2, e então 1’s e 0’s são escritos 
nas posições de bit apropriados. Como pode ser visto no exemplo da figura 22: 
 
Figura 22 – Conversão de decimal para binário 
Código Hexadecimal: O sistema de numeração hexadecimal usa a base 16. Logo, ele 
tem 16 algarismos. Ele usa os dígitos 0 a 9 mais as letras A, B, C, D, E e F como os 16 símbolos. 
A figura a seguir exemplifica a relação entre hexadecimal, decimal e binário. Como pode ser 
visto no exemplo da figura 23: 
 
Figura 23 – Equivalência dos primeiros símbolos dos três principais códigos 
Um número hexadecimal pode ser convertido para seu equivalente decimal usando o 
fato de que cada posição de dígito hexadecimal tem um peso que é uma potência de 16. Como 
pode ser visto no exemplo da figura 24: 
 
 
Figura 24 – Conversão de hexadecimal para decimal 
Já o sistema hexadecimal é usado principalmente como um método “compacto” para 
representação de binários. Como pode ser visto no exemplo da figura 25: 
 
Figura 25 – Conversão de hexadecimal para binário 
Código BCD: Quando números, letras ou palavras são representadas por um grupo 
especial de símbolos, que estão codificados o grupo de símbolos é chamado de código. Quando 
um número decimal é representado por seu número binário equivalente, denomina-se 
codificação binária pura. Todos os sistemas digitais utilizam alguma forma de números binários 
para suas operações internas, mas o mundo exterior é decimal por natureza. Por essa razão, um 
modo de codificar números decimais que combina algumas características tanto do sistema 
decimal quanto do sistema binário é usado em certas situações. Com isso, temos o código 
decimal codificado em binário, se cada dígito de um número decimal é representado por seu 
equivalente binário, o resultado é um código chamado decimal codificado em binário (BCD). 
Já que um dígito decimal pode assumir o valor 9, quatro bits são necessários para codificar cada 
dígito. O código BCD representa cada dígito do número decimal por um número binário de 
quatro bits de 0000 até 1001 são usados. O código BCD não utiliza os números 1010, 1011, 
1100, 1101, 1110 e 1111, ou seja, somente 10 dos 16 grupos possíveis de quatro bits são usados. 
Se algum número de quatro bits “proibidos” ocorrerem em uma máquina usando o código BCD, 
temos o indício de que um erro aconteceu. Como pode ser visto no exemplo da figura 26: 
 
Figura 26 – Conversão de BCD para seu equivalente decimal 
A próxima figura, mostra como pode ocorrer o erro em um número BCD, já que o código não 
utiliza o número 1100. Como pode ser visto no exemplo da figura 27: 
 
Figura 27 – Conversão de BCD para seu equivalente decimal, evidenciando o erro no número BCD 
Código Gray: Se trata de um sistema de código binário que foi inventado por Frank 
Gray, esse código, é não ponderado, onde de um número para outro somenteum bit varia. Este 
sistema de codificação apareceu quando os circuitos lógicos digitais se realizavam com válvulas 
termiônicas e dispositivos eletromecânicos. Naquela época, os contadores necessitavam de 
potências muito elevadas e por isso geravam ruído quando vários bits se modificavam 
simultaneamente. O uso do código Gray garantiu que qualquer mudança variaria apenas um bit. 
A grande vantagem do código Gray é que na passagem de um valor para outro sucessivo ou 
antecedente apenas um bit ou dígito muda. No controle de máquinas e outras aplicações em que 
é importante a quantidade de dados enviados em todos os instantes, indicarem apenas uma 
mudança de dígito é uma vantagem, daí a ampla utilização do Código de Gray nestes campos. 
Podemos ver um exemplo do código na figura 28: 
 
. 
Figura 28 – Código de Gray 
Código ASCII: O código alfanumérico mais usado é ASCII (American Standard Code 
for Information Interchange). O ASCII é um código de sete bits, portanto tem 128 codificações 
possíveis, sendo mais do que o suficiente para representar todos os caracteres de um teclado 
padrão, como também, as funções de controle. Como pode ser visto no exemplo da figura 29: 
 
 
Figura 29 – Listagem parcial do código ASCII 
O Código ASCII é usado para a transferência de informações entre um computador e 
dispositivos de entrada e saída como terminais de vídeo e impressoras. Um computador também 
o utiliza internamente para armazenar informações que o operador digita no teclado. 
2) Pesquise e explique as diferenças entre um transistor bipolar e um transistor MOS. 
Transistor de junção bipolar: É o tipo de transistor mais comum, devido sua facilidade 
de polarização e durabilidade. Recebe este nome porque o processo de condução é realizado 
por dois tipos de carga - positiva e negativa. O transistor de junção bipolar foi o primeiro tipo 
de transistor a ser produzido, e que valeu o Prêmio Nobel, aos seus inventores. Os primeiros 
transistores foram produzidos com Germânio e passado algum tempo começou a ser utilizado 
o Silício. O objetivo dos inventores foi substituir as válvulas termiônicas, que consumiam muita 
energia, tinham baixo rendimento e funcionavam com tensões da ordem das centenas de volts. 
A figura 30 mostra o corte transversal da estrutura de um TJB: 
 
 
Figura 30 - Corte transversal da estrutura de um TJB 
Transistor MOS: O transistor MOSFET (acrônimo do inglês de Metal Oxide 
Semiconductor Field Effect Transistor, ou, em português, transistor de efeito de campo metal - 
óxido - semicondutor - TECMOS), é o tipo mais comum de transistores de efeito de campo em 
circuitos tanto digitais quanto analógicos. A figura 31 a seguir exemplifica melhor a 
composição desse tipo de transistor: 
 
Figura 31 - Corte transversal de um MOSFET tipo N (NMOS) 
A figura 32 traz as principais diferenças entre esses dois tipos de transistores: 
 
Figura 32 – Principais diferenças entre um transistor MOS e um Bipolar 
6. CONCLUSÃO 
 Nesse experimento, foi possível simular portas lógicas com diodos e transistores, que 
foram agregados a um circuito com resistores, o qual estava sendo alimentado por uma fonte 
de alimentação variável DC. 
Pode-se perceber que uma das funções do diodo é limitar a passagem da corrente em 
um certo sentido, e a do transistor, que atua como uma espécie de chave no circuito, assim 
como, seus terminais que possuem funções diferentes como: base, coletor e o emissor, onde a 
base quando alimentada funciona como chave, fechando o contato entre os terminais do coletor 
e do emissor. 
Foram montados os circuitos propostos e através de suas tabelas verdade, foi permitido 
inferir o tipo de porta lógica que aquele circuito representava, concluindo-se que, o experimento 
continha as 5 principais portas lógicas, que são: AND, OR, NOT, NOR e NAND. A simulação 
das portas lógicas trouxe a visão do seu funcionamento interno, possibilitando uma 
compreensão mais detalhada de seu comportamento em diferentes níveis lógicos. 
7. BIBLIOGRAFIA 
 
CAPUANO, Francisco G.; IDOETA, Ivan Valeije. Elementos de Eletrônica Digital. 40ª ed. 
São Paulo: Érica, 2000. 
MARQUES, Angelo Eduardo B.; CRUZ, Eduardo Cesar A.; CHOUERI JÚNIOR, Salomão. 
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408 p. 
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 Acesso em: 13 de agosto de 2016 às 14:09 
 
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Disponível em: 
http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/almanaque/62-codigo-gray 
Acesso em: 12 de agosto de 2016 às 20:37