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Engenharia Elétrica Eletrônica Analógica e Digital II Prática 2 Circuitos Digitais Introdução Quando falamos em sistemas digitais logo pensamos que um projeto para ser realizado deverá consistir de uma lógica simples, porem que satisfaça o problema para que ela fosse criada. Apresentar respostas aos estímulos recebidos utilizando lógicas dos circuitos básicos das portas lógicas NOT, AND e OR. Nesse relatório vamos explicitar o principio de funcionamento de cada porta lógica e verificar o que cada uma representa e exemplificar a todas essas denominações. Objetivo O objetivo desta prática é aprimorar o conhecimento físico e lógico das circuitos integrados, sua lógica funcional, seu principio de funcionamento, eu método correto de ligação e verificar o resultado em cada possível logica na saída. Analisaremos também a tabela verdade de acordo com o resultado obtido na prática montada em laboratório e comparando os resultados obtidos nos experimentos com os valores teóricos encontrados em nossa bibliografia. Materiais utilizados ❖ Fonte de tensão CC de +5V; ❖ Protoboard; ❖ Resistores de 470Ω; ❖ Circuitos Integrados (Família TTL): 7404, 7411 e 7432. ❖ LED; ❖ Cabos para conexão. Metodologia e análise Os experimentos a seguir foram montados com o objetivo de ver seu comportamento na saída de acordo com as possibilidades de entrada de sinal na entrada. Funcionamento da porta OR (OU). Figura (1). O funcionamento do circuito mostrado da Figura 1, se comporta como uma porta OU. Sendo que quando tivermos dois sinais baixos na entrada, a saída terá um sinal baixo. Quando um dos sinais for alto, a saída será Alta. Esse comportamento também foi ilustrado na tabela (1) abaixo. A B Sinal de saída Baixo (0 V) Baixo (0 V) BAIXO Baixo (0 V) Alto (+5 V) ALTO Alto (+5 V) Baixo (0 V) ALTO Alto (+5 V) Alto (+5 V) ALTO Tabela (1). Funcionamento da porta AND (E). Figura 2. O funcionamento da porta AND (E) também mostrado na tabela abaixo, onde o LED irá acender quando as duas chaves estiverem abertas (Nível Baixo de Tensão). Isso ocorre pelo fato de quando fechamos qualquer uma das chaves, polarizamos diretamente o diodo, isso faz com que a corrente do circuito passe pelo diodo. Pois sua resistência é menor que a resistência do LED. Esse circuito funciona de modo que quando fechamos qualquer uma das chaves polarizamos o diodo diretamente, isso faz com que o Led acenda quando as duas chaves estiverem abertas. A tabela (2) mostra como é o comportamento na saída desse circuito. A B Sinal de saída Baixo (0 V) Baixo (0 V) BAIXO Baixo (0 V) Alto (+5 V) BAIXO Alto (+5 V) Baixo (0 V) BAIXO Alto (+5 V) Alto (+5 V) ALTO Tabela (2). Funcionamento da porta NOT (NÃO) Figura (3) Quando não tem corrente na base VCE é máxima. Quando tem corrente na base VCE é mínimo. O circuito está aberto, não há corrente na base, entaõ obtemos uma tensão VCE fazendo que o LED acenda. Já quando fechamos a chave temos uma corrente na base do transistor, fazendo com que nosso VCE seja mínimo, portanto o LED não acenderá. Sinal de Entrada Sinal de saída Baixo (0 V) Alto (+5 V) Tabela (3) Ligação física de um circuito integrado (CI) O componente a ser utilizado nesse experimento é mostrado na Figura (4). Figura (4) A alimentação do CI tem que obedecer a um nível estável de tensão de 5 VCC. Esse CI é do tipo TTL (Transistor Transistor Logic). Suas portas são do tipo OR (OU) e funciona do seguinte modo: Quando temos um nível alto na saída é por que uma de suas entradas receber um nível alto. E quando o nível for baixo é porque somente a entrada receber dois sinais baixos. Fazendo a montagem correta de acordo com a pinagem indicada no dados do componente, os testes de entrada e saída se dão a seguir. Na tabela (4) a seguir obtemos o resultado obtido a partir das possibilidades de entrada. A B Sinal de saída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Tabela (4) Conclusão: Nesta prática observamos do CI 7432 com quatro portas OU integradas e como é o desenvolvimento das portas AND, OR e NOT. O comportamento de cada porta lógica no CI 7432 dependerá também de uma fonte de alimentação estável entre 0V e +5V. Caso não for possível estabelecer um valor preciso de tensão, o comportamento desse circuito não terá resultados satisfatórios. Conclui-se que os objetivos relacionado a definição e experimentos em laboratório foram alcançados com satisfação. Essa pratica pode motivar e orientar sobre o conceito, utilização e aplicação em um vasto campo de aplicação. Bibliografia: 1 - Boylestad, Robert L.; Nashelsky, Louis. Dispositivos eletrônicos e teoria de circuitos. 11.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2004. xii, 766 p. ISBN Cap. 2, -> 2.5 pág 62. 2 - Millman, Jacob, 1991 – M594e Eletrônica: Dispositivos e Circuitos / Jacob Millman, Christis C. Halkias, McGraw-Hill do Brasil, 1981. Cap. 6.2, pág 151, Cap. 6.3, pag. 153, Cap. 6.4, pag. 155. 3 – Taub, Hebert, 1918 – Eletrônica digital / Herbert Taub, Donald Schilling; São Paulo: McGraw do Brasil, 1982. Cap 3.3, Pag. 80. Cap. 3.2 pag. 81, Cap 3.5 pag. 82.
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