RELATÓRIO DE ELETÔNICA DIGITAL

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INST. FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TEC. DO AMAZONAS - IFAM 
CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE PRÁTICA EXPERIMENTAL: 
PORTAS LÓGICAS BÁSICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS - AM 
2017 
 
 
EDER COLARES DA PALMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE PRÁTICA EXPERIMENTAL: 
PORTAS LÓGICAS BÁSICAS 
 
 
 
Relatório de prática experimental, 
solicitado pelo professor Antônio José de 
Aguiar, como requisito de avaliação 
parcial da disciplina de Eletrônica Digital. 
Prática realizada sob orientação do Prof. 
Aguiar. 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS – AM 
2017
 
 
INTRODUÇÃO 
 
Portas lógicas são tipos de circuitos integrados, ou seja, é um agrupamento 
de componentes interligados (como associações de diodos) que estão envolvidos 
em um único invólucro. Esses circuitos permitiram um rápido desenvolvimento da 
eletrônica digital e consequentemente da criação de projetos de sistemas digitais. 
As portas lógicas possuem uma ou mais tensões de entrada, mas somente uma 
tensão de saída. Esses circuitos fazem parte de uma família de circuitos integrados 
(C.I). Existem vários tipos de portas lógicas como: Porta inversora, porta OR, porta 
NOR, porta AND, porta NAND, porta XOR e porta XNOR. Esses circuitos são 
considerados como portas básicas as quais podem ser combinadas de várias formas 
diferentes a fim de executarem funções aritméticas e outras atividades que simulam 
o pensamento humano. 
 
 
 
 
OBJETIVO 
 
Familiarização com os principais circuitos integrados que contém portas 
lógicas básicas comprovando com a prática, o comportamento das portas lógicas: 
AND, OR, NOT, NAND, NOR, X-OR, X-NOR e os Circuitos Integrados (CI) da 
Família TTL: 7408 (AND), 7432 (OR), 7404 (NOT), 7400 (NAND), 7402 (NOR), 7486 
(X-OR), com o que é visto na teoria de Eletrônica Digital bem como a implementação 
de funções lógicas com portas lógicas básicas. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS 
 
 1 Kit matriz de contato marca EXSTO, modelo XD201; 
 Fonte de tensão de 5 V; 
 Circuitos Integrados: 7400, 7402, 7404, 7408, 7432 e 7486; 
 Fios para jumper. 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
A primeira etapa do procedimento experimental foi destinada à localização do 
Datasheet de cada componente para que suas características fossem analisadas e 
compreendidas o seu correto funcionamento. A identificação de cada porta pode ser 
observada na tabela a seguir. 
 
Circuito Integrado Identificação da Porta Lógica 
7400 4 Portas NAND de 2 entradas 
7402 4 Portas NOR de 2 entradas 
7404 6 Portas NOT (ou Inversores) 
7408 4 Portas AND de 2 entradas 
7432 4 Portas OR de 2 entradas 
7486 4 Portas XOR de 2 entradas 
 
 
Para se utilizar uma porta lógica TTL (ou qualquer outra na forma de CI), é 
necessário conhecer o diagrama esquemático interno (ou de pinagem) da mesma, 
 
que mostra a função associada a cada pino do CI. Por exemplo, a figura abaixo 
mostra este diagrama para a porta 7402. 
 
 
 
Observa-se que no 7402 existem 4 funções NAND disponíveis. Os pinos 2, 3, 
5, 6, 8, 9, 11 e 12 são entradas de cada um dos NAND’s, enquanto que os pinos 1, 
4, 10 e 13 são as respectivas saídas. Note os pinos especiais de Vcc (pino 14) e 
TERRA (pino 7, também denominado GND ou “ground”). Eles servem para alimentar 
o CI, ou seja, levar energia ao circuito eletrônico para que trabalhe e execute a 
função lógica. Portanto, eles devem SEMPRE ser ligados. Vcc deve ser ligado ao 
terminal positivo (+) de uma fonte de tensão de 5 volts, enquanto que TERRA deve 
ser ligado ao terminal negativo (-) desta mesma fonte. Sem estas conexões, a 
função não irá funcionar. 
Toda porta lógica TTL tem pinos de Vcc e TERRA em seu diagrama de 
pinagem. Atente sempre em localiza-los e confira sempre a montagem antes de ligar 
a fonte. 
EXPERIÊNCIAS 
Foram, ao todo, realizadas nove experiências a serem descritas logo abaixo. 
Funcionamento das portas NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR, XNOR, bem 
como a combinação entre elas. 
 
Experimento 1 
Para realização do experimento 1 utilizou-se o componente Circuito Integrado 
74LS04, executando as seguintes montagens. 
 
 
 
Antes da montagem do componente na matriz de contato a turma foi 
orientada a respeito de algumas características importantes a serem observadas no 
funcionamento da mesma. Na entrada LED apagado representa o nível lógico baixo 
ou 0, LED verde representa o nível lógico alto ou 1. Para a saída, temos o LED 
verde representando o nível lógico baixo ou 0 e LED vermelho para o nível lógico 
alto ou 1. 
Neste experimento comprovamos na prática o funcionamento de uma porta 
lógica NOT ou INVERSORA. A porta NOT funciona como um inversor lógico de um 
valor. Se o valor de entrada está no nível lógico baixo a saída será igual ao nível 
lógico alto. Caso o contrário, a resposta será o valor do nível baixo, como 
demonstrado na figura a seguir. 
 
 
 
 
 
 
A seguir temos a tabela verdade da porta NOT para as funções S e Z. 
 
A S Z 
0 1 0 
1 0 1 
 
 
Experimento 2 
Para realização do experimento 2 utilizou-se o componente Circuito Integrado 
74LS08, executando as seguintes montagens. 
 
A porta AND funciona como um comparador lógico de dois valores. Se ambos 
os valores de entrada estão no mesmo nível lógico, então a saída será igual a este. 
 
Caso o contrário, a resposta será o valor do nível baixo, como demonstrado na 
figura a seguir. 
 
 
A seguir temos a tabela verdade da porta AND para as funções S e Z 
 
 
 
 
Experimento 3 
Para realização do experimento 3 utilizou-se o componente Circuito Integrado 
74LS32, executando as seguintes montagens. 
A B S A B C Z
0 0 0 0 0 0 0
0 1 0 0 0 1 0
1 0 0 0 1 0 0
1 1 1 0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
 
 
. 
Uma porta OR produz um nível ALTO na saída quando qualquer das entradas 
for nível ALTO. A saída será nível BAIXO apenas quando todas as entradas 
estiverem em nível BAIXO. Portanto, uma porta OR determina quando uma ou mais 
de suas entradas estiverem em nível ALTO e produz um nível ALTO na saída dela 
para indicar essa condição. Para uma porta OR de 2 entradas, a saída S será nível 
ALTO quando a entrada A ou a entrada B estiverem em nível ALTO, ou quando 
tanto A quanto B estiverem em nível ALTO; a saída S será nível BAIXO apenas 
quando as duas entradas A e B estiverem em nível BAIXO, conforme pode ser 
constatado na figura abaixo. 
 
A operação de uma porta OR de 2 e 3 entradas é descrita na tabela a seguir. 
Essa pode ser expandida para um número qualquer de entradas; porém 
 
independente do número de entradas, a saída será nível ALTO quando uma ou mais 
entradas estiverem em nível ALTO. 
 
 
 
Experimento 4 
Nesta etapa verificou-se na prática o comportamento das portas lógicas 
NAND e NOR. Pa isto foram utilizados os Circuitos Integrados 74LS00 e 74LS02, 
executando as seguintes montagens, bem como identificando suas respectivas 
funções lógicas. 
 
 
Na pratica verificou-se que uma porta NAND funciona como uma porta AND 
seguida de um INVERSOR e que uma porta lógica NOR opera do mesmo modo que 
uma porta OR seguida de um INVERSOR. 
A B S A B C Z
0 0 0 0 0 0 0
0 1 1 0 0 1 1
1 0 1 0 1 0 1
1 1 1 0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 1
1 1 1 1
 
 
 
A seguir foram montadas as tabelas verdades para as duas portas lógicas 
desta etapa, NAND e OR, conforme pode ser observado na figura que segue.Experimento 5 portas XOR e XNOR 
Esta etapa da prática foi destinada à comprovação e verificação do 
funcionamento da porta lógica XOR e XNOR. Utilizou-se o Circuito Integrado 7486, 
que pode ser utilizado de três diferentes modos. 
O circuito montado pode ser observado na figura a seguir. 
 
A B S
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
PORTA NAND
A B S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
PORTA OR
 
Para uma porta XOR com 3 entradas observou-se que aparecerá nível lógico 
na saída quando as entradas 1 forem em número ímpar. Pode se, portanto, 
considerar a Porta XOR como detetora de numero impar de bits. Os valores de 
entrada e saída podem ser observados na figura a seguir que demostra os valores 
de saída para todas as possibilidades nas entradas. 
 
 
 
Através dos valores de entrada e saída observados anteriormente montou-se 
a tabela verdade para a porta lógica XOR com 3 entradas. 
 
 
 
Experimento 6 ( Implementação de funções lógicas) 
A B C S
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 0
1 1 1 1
PORTA XOR
 
 Utilizando as portas lógicas fornecidas, implemente as funções abaixo, 
desenhando os circuitos lógicos correspondentes. Identifique no desenho a pinagem 
de entrada e saída de cada porta lógica e o código do CI correspondente. Monte 
cada um dos circuitos e verifique seu funcionamento. 
 
 
 
Conforme o desenho de cada circuito foi selecionado os Circuitos integrados 
e realizada a montagem para verificação dos valores de saída para todas as 
possibilidades de entrada. Na figura a seguir pode-se observar o esquema da 
montagem 
 
 
Após a verificação e constatação do funcionamento do circuito lógico, a tabela 
verdade para as duas equações foram preenchidas conforme a figura abaixo. 
 
 
 
 
Questões a serem respondidas 
1. Comentar a diferença entre diagrama lógico, diagrama de pinos e diagrama 
elétrico. 
• O diagrama lógico é uma maneira gráfica de exibir expressões booleanas ou 
lógicas, que fornece uma idéia clara do fluxo de dados ou dos sinais. 
• O diagrama de pinos mostra, para cada CI, qual a função de cada pino. 
• O diagrama elétrico representa a implementação física, explicitando com 
clareza como os CI’s estão conectados entre si e com os outros dispositivos físicos, 
incluindo a fonte de alimentação, bem como as chaves e os leds. 
 
2. Como é possível obter uma função NAND de três entradas a partir de portas 
NAND de duas entradas. 
• Como a função NAND não é associativa, é necessário negar a saída da porta 
NAND de entrada, por meio de um inversor, antes de conectá-la à entrada da porta 
NAND de saída do circuito. 
 
 
 
 
 
A B C F G
0 0 0 1 1
0 0 1 0 1
0 1 0 0 1
0 1 1 0 1
1 0 0 1 1
1 0 1 1 1
1 1 0 0 1
1 1 1 0 0
 
CONCLUSÃO 
 
Os experimentos aqui realizados nos possibilitaram um maior 
entendimento do funcionamento das portas lógicas AND, OR, NOT, NAND e 
NOR que são as mais básicas e fundamentais para criação de circuitos 
lógicos, bem como possibilitar um maior entendimento para a descrição das 
operações das portas AND, NAND, OR, NOR e NOT ( inversor ). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
TOCCI, Ronald J.;WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. Sistemas Digitais: Principios 
e Aplicações. 10° ed. São Paulo: Pearson, 2007.