AP1 Lógica Programável

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Experimento – Circuito Lógico em VHDL 
Centro Universitário UNINTER 
Curso de Engenharia Elétrica 
Thiago Walmir Gemelli 
twgemelli@yahoo.com.br 
 
 
Resumo. 
Este trabalho tem por objetivo apresentar respostas de sistemas compostos por portas lógicas, 
integrar códigos e obter resultados que atendam aos pré-requisitos determinados pelas portas 
lógicas empregadas. 
1 Introdução 
Portas lógicas tem a finalidade de fazer operações lógicas de sinais, de modo que o resultado 
seja sempre a operação direta entre elas, proporcionando controle e operações matemáticas. 
O seu uso hoje está muito difundido nas mais diversas aplicações e sem elas não seria 
possível realizar várias operações lógicas de sistemas eletrônicos de controle. O seu domínio é 
extremamente importante para profissionais da área, pois este estará presente no dia a dia das 
atividades eletro eletrônicas de nosso cotidiano. 
O trabalho mostra aplicações e prática no assunto e será possível entender melhor como as 
portas lógicas funcionam. 
 
2 Procedimento Experimental 
O experimento que utilizaremos, tomará por base a aplicação de portas lógicas convencionais do tipo AND, 
OR, NOT. A Associação dos mesmos proporciona a geração de rotinas lógicas e permite a obtenção de resultados 
com base em códigos pré definidos. Neste caso, a intenção é ter na saída do circuito, um resultado binário de nível 
lógico alto “1” ou nível lógico baixo “0”. 
 
Como base do experimento, podemos usar como referência 4 lógicas de operação, e desta forma, utilizaremos 
os circuitos lógicos das opções 1 e 2 abaixo: 
 
Para o desenvolvimento do circuito eletrônico, serão utilizados os seguintes componentes e 
equipamentos: 
 
 2
 
 
Abaixo segue detalhamento eletrônico dos circuitos integrados implementados 
CI 7408 
 
 
CI 7404 
 
 
 3
CI 7432 
 
 
O circuito funcionará com nível de tensão 5Vcc, utilizará uma fonte composta por adaptador 
AC e fonte ajustável. Utilizaremos o osciloscópio HANTEK6022BL para obtenção dos 
resultados de saída e combinações binárias dos sinais de entrada de informação. 
Para a representação visual, utilizei LED’s para amostrar facilmente o que está circulando 
de informações e a comprovação será dada pelo analisador lógico do osciloscópio. 
Os circuitos equivalentes são apresentados nas duas figuras abaixo: 
 
Opção 01: 
 
 
Opção 02: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4
Circuitos opção 01 e 02 foram montados simultâneos, sendo que: 
- à esquerda circuito 02, Led’s vermelhos representam entradas A,B e C e verde S saída; 
- à direita circuito 01, Led’s vermelhos representam entradas A e B e verde S saída; 
 
 
Tabela Verdade. 
Circuito C B A S 
01 --- 0 0 0 
01 --- 0 1 0 
01 --- 1 0 1 
01 --- 1 1 0 
02 0 0 0 1 
02 0 0 1 1 
02 0 1 0 1 
02 0 1 1 0 
02 1 0 0 0 
02 1 0 1 0 
02 1 1 0 0 
02 1 1 1 0 
 
 
 
 
 5
3 Análise e Resultados 
Abaixo segue uma sequência de resultados que indicam o funcionamento dos circuitos. 
Circuito da opção 01: 
Canal 0 = A, led à direita 
Canal 1 = B, led à esquerda 
Canal 2 = S, led verde 
Código Circuito eletrônico Analisador lógico 
A=0 B=0 S=0 
 
A=1 B=0 S=1 
 
A=0 B=1 S=1 
 
A=1 B=1 S=0 
 
 
 
Circuito da opção 02: 
Canal 0 = A, led vermelho à direita 
Canal 1 = B, led vermelho do meio 
Canal 2 = C, led vermelho à esquerda 
Canal 3 = S, led verde 
 
Código Circuito eletrônico Analisador lógico 
A=0 B=0 C=0 S=1 
 
A=1 B=0 C=0 S=1 
 
 6
A=0 B=1 C=0 S=1 
 
A=1 B=1 C=0 S=0 
 
A=0 B=0 C=1 S=0 
 
A=1 B=0 C=1 S=0 
 
A=0 B=1 C=1 S=0 
 
A=1 B=1 C=1 S=0 
 
 
Desenvolvendo os circuitos no software Quartus II obtemos: 
Circuito opção 01: 
 
 7
Circuito Opção 02: 
 
 
Quanto às simulações, não foi possível implementar e testar pois não veio no kit 12-FPGA ALTERA 
CYCLONE II, o cabo USB para comunicar com o processador 
4 Conclusão 
 
Com base nos experimentos realizados, é possível verificar o funcionamento exato das portas lógicas 
empregadas, suas aplicações e funcionamento de códigos pré determinados. 
 
Os circuitos são bastante intuitivos, as regras de comando são de fácil entendimento , montagem e testes 
funcionais. Tive um pouco de dificuldade de acertar os códigos no software Quartus II, mas com o 
acompanhamento da aula prática 1, foi possível acompanhar o passo a passo e simular a lógica implementada. 
Pude aperfeiçoar o conhecimento neste tipo de componente e lógica, embora já tenha feito algumas aplicações 
e estudos no passado, tive que aprofundar nas atividades de modo que fosse possível executar as rotinas propostas. 
Certamente o conteúdo proporcionou um melhor compreendimento no assunto e será um tema que sempre 
estará presente no cotidiano dos profissionais da área.