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Nome do Experimento: CIRCUITOS COMBINACIONAIS Objetivos: Verificar a utilidade de circuitos combinacionais na solução de problemas. Descobrir formas diferentes de implementação de uma mesma função lógica. Utilizar a álgebra de Boole na simplificação de circuitos lógicos. Circuitos integrados utilizados 7400 – porta NAND 7404 – porta Inversora 7408 – porta AND 7432 – porta O R Introdução Teórica: Circuitos Combinacionais são aqueles em que o sinal de saída depende única e exclusivamente das combinações dos sinais de entrada. Os circuitos deste tipo não possuem nenhum tipo de memória, ou seja, as saídas não dependem de nenhum estado anterior do circuito. Os circuitos combinacionais são compostos somente por portas lógicas. Outra categoria de circuitos digitais são os que possuem realimentação, ou seja, o sinal de saída depende não somente dos valores atuais dos sinais de entrada, mas também dos valores de estados anteriores do circuito. Estes circuitos são denominados circuitos seqüenciais. Os circuitos seqüenciais possuem, além de portas lógicas, algum tipo de dispositivo de memória. Exemplos de circuitos combinacionais: • Codificador • Decodificador • Somador • Comparador • Gerador de paridade • Multiplexador • Demultiplexador Nesta pratica será montado um circuito simples que identifica se um numero binário entre 0 e 7 faz parte do conjunto dos números primos. A função lógica deste circuito pode ser representada como f (A,B,C) = ∑ (2,3,5,7). Esta forma de descrever a função lógica indica que a saída do circuito é função das entradas A,B e C, o circuito é descrito por uma soma de produtos sendo que nos termos, produtos são os números binários que representam os valores numéricos 2,3,5 e 7. Aparelho Utilizado: Protoboard 2420 pontos – Placa com orificios e conexôes para montagem de circuitos eletricos sem a utilização de solda. Led – utilizado para emissão de luz e identificação da saída da porta lógica. Fabricante: N/A. / Modelo: N/A. Circuitos integrados – Ci com portas lógicas independentes em seu interior. 7400 – 7404 – 7408 –7432. Fios para conexão, montagem e teste dos CIs Fonte de alimentação – utilizada como fonte de alimentação do circuito montado. Multímetro – Medição de grandezas elétricas como voltagem, amperagem, resistência, etc. Roteiro do Experimento: 1. Com o auxilio de um multímetro digital ajuste a fonte de alimentação para +5 Vcc; 2. Fixar CI na matriz de contato da protoboard; 3. Identificar os pinos 14 e 7 do CI para alimentação e terra de acordo com o manual do fabricante; 4. Fixar a alimentação da fonte utilizando os fios de cobre e alimentar o CI; 5. Utilizar o manual para identificar as postas A, B,C e S, para conexão dos fios de cobre; 6. Ligar o led de acordo com o manual para o teste da porta; 7. Verificar se o led emite sinal; 8. Montar a tabela verdade para identificação dos números primos de 0 a 7; REPRESENTAÇÃO A B C S 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 1 0 1 3 0 1 1 1 4 1 0 0 0 5 1 0 1 1 6 1 1 0 0 7 1 1 1 1 9. Escreva a expressão booleana que executa a função lógica da tabela do item 8: 10. Fazer a simplificação da expressão utilizando a álgebra de Boole: 11. Desenhar um circuito lógico com as portas AND, OR E NOT, que execute a função simplificada encontrada: 12. Usando o teorema de Morgan, transforme o circuito acima em outro que utilize apenas 4 porta NAND de duas entradas: 13. Montar um circuito em matriz de contato (prot-o-Board) e verificar o funcionamento do circuito com 4 portas NAND que encontramos no item 12: Dados coletados: Resultados para auxilio do experimento : 7486 S = A#B A B S 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 7400 S= A*B A B S 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 7402 S = A+B A B S 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 7404 S = A A S 0 1 1 0 7408 S = A*B A B S 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 7432 S = A+B A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 7410 S = A*B*C A B C S 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 7411 S = A+B+C A B C S 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 Cálculos: N/A. Tabelas e Gráficos: Portas lógicas nos CIs: CIRCUITO INTEGRADO FUNÇÃO 7400 NAND 7402 NOR 7404 INVERSOR 7408 AND 7410 NAND 7411 AND 7432 OR 7486 XOR Seguem esquemas de ligação utilizados nas verificações realizadas: s Análise dos resultados: Feito montagem do circuito e teste das saídas, foi possível encontrar resultado compatível com a tabela verdade encontrada no item 12 , foi possível também observar o funcionamento da porta NAND como NOT curto circuitando as duas entradas A e B da porta lógica. Universidade Estácio de Sá - Praça XI Curso: Engenharia Matéria: Circuitos Digitáis Codigo:CCE0770 Turma:3012 Professor (a): Odair Xavier / Rufino data da Realização: 02/04/2018 ...Nome do Aluno (a): ________________________________________________ Nº Matricula:____________________ ...Nome do Aluno (a): ________________________________________________ Nº Matricula:____________________ ...Nome do Aluno (a): ________________________________________________ Nº Matricula:____________________ ...Nome do Aluno (a): ________________________________________________ Nº Matricula:____________________ CIRCUITOS DIGITAIS
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