Laboratório de Eletricidade e Eletrônica - E3 - IFSP - Eng. Eletrônica

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Engenharia Eletrônica 
 
 
Laboratório de Eletricidade II – LE2 
Laboratório de Eletrônica I – LO1 
 
Professores: Alberto Akio SHIGA e WAGNER de Aguiar 
 
 
Experimento: 03 
 
Título: SOMADORES / SUBTRADORES / 
OSCILADOR ASTÁVEL 555 
 
Data da Realização: ____/____/____ 
 
Data Limite de Entrega: ____/____/____ 
 
GRUPO: _______________ 
 
 
Turma: T4 – 1º semestre de 2015 
 Engenharia Eletrônica 
 
 
 
2 
Circuitos Somadores e Subtratores 
 
I – Objetivo 
 Verificar o funcionamento dos circuitos meio somador, somador completo e 
subtrator com complemento de dois montando os mesmos com a utilização de portas 
lógicas simples e circuitos dedicados. 
 
II – Materiais e equipamentos utilizados 
 
-01 Circuito Integrado 7404 (Porta NOT) 
-01 Circuito Integrado 7408 (Porta AND) 
-01 Circuito Integrado 7432 (Porta OR) 
-01 Circuito Integrado 7483 (Somador Completo) 
-01 Circuito Integrado 7486 (Porta XOR) 
-01 Resistor 220 Ω 
-01 Resistor 2,2kΩ 
-01 Transistor BC548 
-01 Fonte de alimentação DC. 
-01 Osciloscópio. 
-01 Gerador de funções. 
-02 Cabos para fonte. 
-02 Cabos Osciloscópio. 
-01 Cabo para o gerador de funções. 
-Led´s resistores para monitoramento dos níveis lógicos. 
 
III – Procedimentos Experimentais 
 
A – Montar o circuito abaixo e retirar sua tabela da verdade (S e C0 em função de A, B e 
Ci). 
 
 
A B Ci 
Co 
S 
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3 
A B Ci S C0 
0 0 0 
0 0 1 
0 1 0 
0 1 1 
1 0 0 
1 0 1 
1 1 0 
1 1 1 
 
B – Qual a denominação desse circuito? 
 
C – Montar o circuito abaixo e retirar sua tabela da verdade (S e B0 em função de A, B e 
Bi). 
 
 
 
A B Ci S B0 
0 0 0 
0 0 1 
0 1 0 
0 1 1 
1 0 0 
1 0 1 
1 1 0 
1 1 1 
 
 
D – Qual a denominação desse circuito? 
 
A B Ci 
Bo 
S 
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E – Alimente corretamente o CI 7483, conforme pinagem mostrada na figura abaixo. Esse 
circuito é um somador completo com carry look ahead. 
 
 
 
F – Completar as tabelas abaixo, para a soma dos números propostos, variando o Ci 
conforme indicado. Todos os números propostos estão em decimal. 
 
 a. 6+2 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. 7-5 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. 4+3 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. -1-6 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. 7+6 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. -4+4 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
7483 
4-Bit Full Adder 
B3 S3 
A3 
Co 
S2 Ck1 
Ci 
A2 B2 VCC S1 B1 
B0 A0 GND S0 
A1 
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G – Complementar o circuito abaixo para formar um subtrator completo baseado em 
complemento de 2. 
 
H – Completar as tabelas abaixo, para a soma dos números propostos, variando o Ci 
conforme indicado. Todos os números propostos estão em decimal. 
 
 a. 6-2 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. 7+5 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. 4-3 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. -1-6 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. 7-7 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
 a. 4+2 
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 Ci Co S3 S2 S1 S0 Dec Hex 
 0 
 1 
 
B3 A3 
B A 
B2 A2 
B A 
B1 A1 
B A 
B0 A0 
B A 
Co Ci 
FA 
S 
Co Ci 
FA 
S 
Co Ci 
FA 
S 
Co Ci 
FA 
S 
S3 S2 S1 S0 
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I – Questionário 
Desenhe o esquema de um circuito que tenha como entrada um número de -7 a e 
apresente em sua saída seu complemento de 2 (ex: entrada = 3 > saída = -3, e assim por 
diante). 
 
Experiências de temporização com o 555 
 
1 – Objetivo 
Montagem e configuração do Circuito Integrado Temporizador 555, como astável. 
 
2 – Material utilizado 
 
01 – Fonte de Tensão Variável e Contínua 
01 – Osciloscópio 
01 – Gerador de Funções 
01 – Multímetro digital (contendo pontas de prova) 
01 – Cabo Banana Jacaré 
01 – Protoboard 
01 – Resistor 680Ω, 100kΩ e 10kΩ 
01 – Capacitor 100nF, 0,01F 
01 – LED 
 
III – Procedimentos Experimentais 
 
Operação no Modo Astável 
O circuito integrado 555 no modo de funcionamento astável funciona como um circuito 
oscilador. A figura abaixo demonstra a configuração dos pinos do CI 555 para que ele 
opere no modo monoestável. 
 
 
 
Circuito com CI 555 para Modo Astável. 
 
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Como mostrado na figura acima, adicionando um segundo resistor RB ao circuito e 
conectando a entrada Trigger à entrada Threshold o próprio dispositivo causa o disparo. 
O capacitor se carrega por meio de RA e RB e se descarrega por meio de RB somente. 
Entretanto, o Duty Cycle (porcentagem do sinal em nível alto em relação ao período) é 
controlado pelos dois resistores. 
Este modo resulta no capacitor carregando-se e descarregando-se entre o nível de 
Threshold (2/3 VCC) e o nível de Trigger (1/3VCC). 
Os tempos de saída em nível alto (tH) e nível baixo (tL) podem ser calculados com as 
seguintes fórmulas: 
 
 Ainda podemos obter as seguintes relações matemáticas: 
 Frequência de operação do Astável: F = 1,44 / (RA + 2. RB).C1 
 Ciclo de trabalho (Duty Cycle) em função dos resistores: 
DC = [(RA + RB) / (RA + 2. RB)].100 
 
- Operação no Modo Astável, montar o circuito abaixo e calcular a frequência de 
oscilação. 
 
 
Circuito com CI 555 para Modo Astável 
 
Preencher a tabela abaixo. Calcular o valor da freqüência e comparar com o valor lido. 
Considerou-se o valor do capacitor de 0,01F: 
 
RA RB f Duty Cycle 
10k 100k 
10k 10k 
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8 
 
Apresentar as formas de onda obtidas. 
Formas de onda 
 
Escala 
(Volt/Div) 
VA T/Div Escala 
(Volt/Div) 
VB T/Div