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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE TAUBATÉ 
 
Curso Superior de Tecnologia em Eletrônica Automotiva 
 
Eletrônica Digital I 
Prof. Claudemir Marcos da Silva 
 
Relatório de Laboratório 
 
Laboratório #2 – Codificadores e decodificadores 
 
Carlos Eduardo Maia Batista 
Davi Chiacherini 
Lourival Ruivo de Santana 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Taubaté / SP 
28/11/2017 
 
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SUMÁRIO 
 
1. Objetivos do Laboratório ............................................................................... 3 
 
2. Descrição das Atividades .............................................................................. 4 
 
2.1 Preparação para o laboratório ........................................................... 4 
 
2.1.1 Conversor Decimal / Binário .............................................. 4 
 
2.1.2 Conversor Binário / Display 7- segmentos ............................ 5 
 
2.1.3 Codificador BCD 8421 para a utilização na prática ............... 7 
 
2.1.4 Decodificador BCD8421 / Display 7 seg. na prática ............... 9 
 
2.1.5 Display BCD ............................................................................. 10 
 
2.2 Partes, materiais e equipamentos .............................................. 11 
 
2.3 Experimento ........................................................................................ 11 
 
 2.3.1 Montagem ............................................................................. 11 
 
 2.3.2 Primeiros testes ....................................................................... 12 
 
 2.3.3 Análise de funcionamento ............................................. 14 
 
 2.3.4 Vistoria do experimento ........................................................ 14 
3. Conclusões .................................................................................................. 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Objetivos do Laboratório 
 
 
 
Verificação experimental de conceitos vistos nas aulas teóricas relativos ao 
projeto de circuitos combinacionais, particularmente os circuitos codificadores e 
decodificadores. Familiarização com componentes eletrônicos, acessórios e 
equipamentos básicos do laboratório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Descrição das Atividades 
 
2.1 Preparação para o laboratório 
A preparação para realização das atividades em laboratório, além de 
requisito, é fundamental como revisão teórica do que será praticado em laboratório. 
 2.1.1 Conversor Decimal / Binário 
O codificador estudado é um codificador com entrada em decimal, utilizando 
dez chaves de contato, numeradas de zero até nove, que ao ser acionada uma por 
vez, entra a informação do dígito de 0 a 9 a ser codificado. Na saída temos 4 bits em 
BCD 8421. Na figura 1, o modelo deste codificador. 
 
 
Figura 1 – Codificador – ref.[1] 
 
O circuito estudado para este codificador, na figura 2, note que ao acionar 
uma tecla, com exceção do zero, irá mudar uma ou mais saídas correspondentes ao 
seu código BCD, de nível lógico “0” para nível lógico “1”. 
 
 
Figura 2 – Circuito para o estudo – ref.[1] 
 
 
 
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Na tabela verdade, a codificação para este circuito combinacional, figura 3. 
 
 
Figura 3 – Tabela verdade para o codificador BCD 8421 – ref.[1] 
 
 
 
 
2.1.2 Conversor Binário / Display 7- segmentos 
Para a representação gráfica através de display de 7 segmentos, foi estudado 
um decodificador BCD 8421, o código de 4 bits é inserido. Na saída temos sete 
conexões, uma para cada segmento do display, de “a” até “g”, figura 4. 
 
 
 
Figura 4 – Decodificador – ref.[1] 
 
 
 
 
 
 
 
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O circuito combinacional estudado para este decodificador na figura 5: 
 
 
Figura 5 – Decodificador – ref.[1] 
 
 
 
Na tabela verdade, a decodificação para este circuito, figura 6: 
 
 
 
 
Figura 6 – Tabela verdade para o decodificador BCD 8421 – ref.[1] 
 
 
 
 
 
 
 
2.1.3 Codificador BCD 8421
 No circuito de conver
entradas, mas na prática, 
mercado, fazendo associações para ter o mesmo efeito de portas com mais de duas 
entradas no circuito estudado acima, mas neste caso 
não portas NAND, na figura 7, a versão
laboratório. 
Figura 7 – Versão do Codificador BCD 8421 a ser utilizada 
Esta mudança na versão do circuito é baseada nos Teoremas de 
na figura 8: 
 
Figura 8 
 
Codificador BCD 8421 para a utilização na prática
No circuito de conversão estudado, temos portas NAND de até cinco 
na prática, utilizamos portas de duas entradas, mais comum no 
mercado, fazendo associações para ter o mesmo efeito de portas com mais de duas 
entradas no circuito estudado acima, mas neste caso foram utilizadas portas OR, e 
, na figura 7, a versão do codificador BCD 8421
Versão do Codificador BCD 8421 a ser utilizada – ref.[1]
Esta mudança na versão do circuito é baseada nos Teoremas de 
Figura 8 – Teoremas de De Morgan – ref.[2] 
 
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prática 
são estudado, temos portas NAND de até cinco 
utilizamos portas de duas entradas, mais comum no 
mercado, fazendo associações para ter o mesmo efeito de portas com mais de duas 
am utilizadas portas OR, e 
do codificador BCD 8421 a ser utilizada no 
 
ref.[1] 
Esta mudança na versão do circuito é baseada nos Teoremas de De Morgan, 
 
 
Neste caso utilizamos a primeira propriedade da figura 8, onde 
invertida de (A) E (B)” 
caracterizada por uma porta NAND e a s
invertidas, na figura 9, a diferença entre as duas versões:
Figura 9 – Diferença entre a versão anterior, e a ser utilizada 
Note que a invers
pela conexão do comum das chaves
versão, o comum das chaves
Na tabela verdade
 
1ª versão usando portas NAND e o comum das chaves 
A 
chave aberta 
chave aberta 
chave fechada 
chave fechada 
 
2ª versão usando portas OR e o comum das chaves em “1”
A 
chave aberta 
chave aberta 
chave fechada 
chave fechada 
Neste caso utilizamos a primeira propriedade da figura 8, onde 
 é igual a: “(NÃO A) OU (NÃO B)”, a primeira expressão 
caracterizada por uma porta NAND e a segunda por uma porta OR com as entradas 
, na figura 9, a diferença entre as duas versões: 
Diferença entre a versão anterior, e a ser utilizada 
Note que a inversão nas entradas das portas OR da segunda versão
exão do comum das chaves ao positivo (nível lógico “1”)
das chaves é ligado ao negativo (nível lógico “0
Na tabela verdade, observe o mesmo efeito entre as duas versões:
1ª versão usando portas NAND e o comum das chaves 
B 
chave aberta 
chave fechada 
chave aberta 
chave fechada 
2ª versão usando portas OR e o comum das chaves em “1”
B 
chave aberta 
chave fechada 
chave aberta 
chave fechada 
 
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Neste caso utilizamos a primeira propriedade da figura 8, onde “a saída 
, a primeira expressão 
egunda por uma porta OR com as entradas 
 
Diferença entre a versão anterior, e a ser utilizada – ref.[1] 
a segunda versão, é feita 
ao positivo (nível lógico “1”) e na primeira 
(nível lógico “0”). 
o mesmo efeito entre as duas versões: 
1ª versão usando portas NAND e o comum das chaves em “0” 
S 
0 
1 
1 
1 
2ª versão usando portas OR e o comum das chaves em “1” 
S 
0 
1 
1 
1 
 
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2.1.4 Decodificador BCD8421 / Display 7 seg. para a utilização na prática 
No decodificador para display de 7 segmentos, utilizando código BCD 
8421emsua entrada, será utilizado o circuito integrado comercial “4511”, alguns 
destaques constantes em sua Folha de Dados (Datasheet) mostram algumas 
funções em destaque, além de decodificar BCD, como um bloco de Latches para 
memorização do código BCD na entrada, Lamp Test para acender todos os 
segmentos do display para teste e Blanking para apagamento do display, em 
destaque na figura 10: 
 
Figura 10 – Diagrama de Blocos do CI 4511 – ref.[3] 
Na tabela verdade, figura 11, o funcionamento do CI 4511, nas entradas D0 
até D3 podemos perceber que as combinações de dados refletem exatamente ao 
que vimos em aula sobre codificação BCD 8421, portanto igual ao circuito de 
decodificador visto no tópico 2.1.2 acima. Nas combinações de entrada que vão 
além do previsto à codificação 8421, como de 1010 (bin) até 1111 (bin), o display 
fica apagado em todos os segmentos. 
O display fica apagado também quando o terminal Blanking fica em nível 
lógico “0”, independentemente do dado BCD inserido, percebemos que esta função 
poderia estar associada ao apagamento dos dígitos “0” à esquerda de um número 
representado em uma associação de displays com mais de um dígito decimal, este 
teste é realizado quando pressionamos a chave TD2. 
Lamp Test, terminal para realizar teste dos segmentos do display, 
percebemos tal teste, quando ligamos uma calculadora, por exemplo, em que todos 
os segmentos de todos os algarismos “acendem” por um instante para mostrar que 
estão funcionando, é o que acontece quando pressionamos a chave TD1. 
 
 
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Outra função do CI 4511 é a memorização do dado inserido através do bloco 
Latch, quando o terminal “Latch-Enable” é levado ao nível lógico “1”, o código BCD é 
memorizado e mantido no display, mesmo que outro código seja inserido 
posteriormente, mantendo este terminal em “0”, que é o objetivo do projeto para o 
laboratório, o decodificador fica em modo “transparente”, onde o dado BCD inserido, 
será representado seu equivalente decimal no display diretamente. 
 
Figura 10 – Diagrama de Blocos do CI 4511 – ref.[3] 
2.1.5 Display BCD 
Uma visualização acrescentada, além do display decimal, por meio de quatro 
LED’s, para a indicação do código binário BCD, conectados entre o codificador e o 
decodificador, cada qual nos terminais A, B, C e D. Desta forma é possível visualizar 
o código BCD 8421 e display decimal simultaneamente, indicando o mesmo número 
em binário e em decimal. 
Nas duas versões, vimos que a chave correspondente à tecla zero, não é 
conectada, isto se justifica porque quando não acionamos nenhuma das outras 
teclas, o circuito já codifica como zero, neste caso, nenhum LED acende, e o display 
indica o número “0”. 
 
 
 
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2.2 Partes, materiais e equipamentos 
 Disponível na bancada para o experimento, os seguintes materiais: 
 
Item Descrição Quantidade 
1 Circuito integrado 4511 1 
2 Circuito integrado 7413 3 
3 Display 7 segmentos LED, catodo comum 1 
4 LED 5 mm 4 
5 Resistor 330 Ohms 4 
6 Resistor 1 KOhms 12 
7 Resistor 470 Ohms 7 
8 Chaves contato momentâneo ON 11 
9 Proto On Board (Protoboard) 1 
10 Cabo banana-jacaré vermelho 1 
11 Cabo banana-jacaré preto 1 
12 Fonte de alimentação de 5V 1 
13 Fios para interligação no protoboard qsq 
 
2.3 Experimento 
Com a análise do circuito feita nos tópicos de preparação, partimos para a 
montagem do circuito na protoboard. 
2.3.1 Montagem 
Seguindo o esquema, figura11, na montagem dividimos o espaço na 
protoboard em 4 partes: 
- A primeira para entrada de dados, dispondo as chaves de 1 a 9. 
- Na segunda, o circuito codificador com os CI’s 7432. 
- Em terceira parte, o circuito decodificador e as chaves TD1 / TD2. 
- E a quarta parte para a saída de dados para leitura composta dos 4 LED’s 
(leitura BCD binária), e display 7 segmentos (leitura decimal). 
 
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Preocupados em não errar nenhuma conexão, um componente da equipe 
ficou com a distribuição e conexão dos componentes na protoboard, outro 
conferindo com o esquema “ticando” cada componente e conexão e o terceiro com a 
supervisão da montagem, desta forma, a montagem foi terminada sem problema 
aparente.
 
Figura 11 – Esquema elétrico do circuito montado – ref.[1] 
2.3.2 Primeiros testes 
Mesmo com os cuidados na montagem, algo parece não funcionar. Na 
primeira tentativa, o display acendeu alguns segmentos aleatoriamente, e 3 LED’s 
com brilho fraco. A primeira preocupação foi verificar conexões de alimentação, e 
descobrimos que faltava conexão do negativo da fonte nos CI’s 7432. Corrigido o 
problema, partimos para novo teste. 
Na segunda tentativa, o display acendeu o algarismo 0, mas com o segmento 
“e” apagado, pressionamos a tecla TD1 (LT) e todos os segmentos acenderam 
menos o “e” que ainda permanecia apagado, pressionamos algumas teclas de 1 a 9 
e o problema no display permanecia. Verificado as conexões do display, 
descobrimos falha de contato do resistor R5 com mau contato no encaixe na 
 
protoboard. Resolvido este problema, o display passou a funcionar com
segmentos normalmente.
Prosseguindo com os testes, verificamos que um dos LED’s acendia com 
brilho muito fraco, para identificar se o problema seria do 
trocamos este de lugar com outro, e o mesmo componente perma
fraco, identificado que este componente estava defeituoso, solicitamos a troca, no 
que prontamente fomos atendidos pelo auxiliar do laboratório.
Com tudo funcionando
Figura 12
protoboard. Resolvido este problema, o display passou a funcionar com
segmentos normalmente. 
Prosseguindo com os testes, verificamos que um dos LED’s acendia com 
brilho muito fraco, para identificar se o problema seria do LED ou do circuito, 
de lugar com outro, e o mesmo componente perma
, identificado que este componente estava defeituoso, solicitamos a troca, no 
que prontamente fomos atendidos pelo auxiliar do laboratório. 
Com tudo funcionando, figura 12, seguimos para a análise de funcionamento.
Figura 12 – Circuito montado e funcionando 
 
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protoboard. Resolvido este problema, o display passou a funcionar com todos os 
Prosseguindo com os testes, verificamos que um dos LED’s acendia com 
LED ou do circuito, 
de lugar com outro, e o mesmo componente permanecia com o brilho 
, identificado que este componente estava defeituoso, solicitamos a troca, no 
, seguimos para a análise de funcionamento. 
 
 
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2.3.3 Análise de funcionamento 
Com os componentes distribuídos nas posições previstas, a análise foi 
realizada sem qualquer desconforto no acionamento das chaves na parte inferior e 
visualização do resultado na parte superior. 
Com cada chave acionada, foi verificado o funcionamento nos LED’s e display 
conforme o esperado e com base nesta verificação, foi montada a tabela verdade: 
 
Chave 
pressionada 
LED – A LED – B LED – C LED – D Display 
Nenhuma 0 0 0 0 0 
1 0 0 0 1 1 
2 0 0 1 0 2 
3 0 0 1 1 3 
4 0 1 0 0 4 
5 0 1 0 1 5 
6 0 1 1 0 6 
7 0 1 1 1 7 
8 1 0 0 0 8 
9 1 0 0 1 9 
TD1 – ‘LT 0 0 0 0 8 (todos os seg.) 
TD2 – ‘BL 0 0 0 0 displ. apagado 
 
2.3.4 Vistoria do experimento 
Com montagem, testes e análise realizados, o professor Claudemir verificou a 
montagem e funcionamento, e pôde acompanhar o desempenho registrado na 
tabela verdade de acordo com o esperado. 
 
 
 
 
 
 
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3. Conclusões 
O processo de estudo e montagem na prática, passa por possíveis 
problemas, que nos dá a chance buscar meios de resolução de defeitos provocados 
durante a montagem ou por componentes defeituosos, além da prática em 
equipamentos de bancada e ferramentas. 
A recompensa da satisfação de ver tudo funcionando adequadamente, e com 
a aprovaçãodo professor, nos convence de que a escolha por este curso foi 
adequada. 
Assim, ficamos preparados para estudos e laboratório mais complexos nos 
próximos semestres. 
Com isto, os objetivos do tópico 1 foram amplamente alcançados por esta 
equipe. 
 
Bibliografia 
[1] – Silva, C.M - LABORATÓRIO #2 – Codificadores e decodificadores, II Semestre 
2017. 
[2] - Idoeta, I.V.; Capuano,F.G.. Elementos de Eletrônica Digital. São Paulo, Ed. 
Érica, 2015. 
[3] – Texas Instruments. CD54HC4511, CD74HC4511, CD74HCT4511 BCD-To-
7 Segment Latch/Decoder/Drivers. October, 2003.