Atividade de Pesquisa 02 - Eletrônica Digital (2)222222222

Prévia do material em texto

Eletrônica Digital - ELE/ELT
Data: 09 / 01 / 2021.
Aluno (a): DOUGLAS HENRIQUE DA MOTA DOS SANTOS
Atividade de Pesquisa 02
NOTA:
INSTRUÇÕES:
· Esta Avaliação contém 21 (vinte e uma) questões, totalizando 10 (dez) pontos;
· Baixe o arquivo disponível com a Atividade de Pesquisa;
· Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação: 
· Nome / Data de entrega.
· As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta;
· Ao terminar grave o arquivo com o nome Atividade Prática;
· Envio o arquivo pelo sistema no local indicado;
· Em caso de dúvidas consulte o seu Tutor.
QUESTÕES PRÁTICAS
1) Monte os circuitos 6a e 6b no EWB e complete a tabela da verdade que se segue: 
	TABELA VERDADE
	A
	B
	C
	SAÍDA (a)
	SAÍDA (b)
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	1
	1
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	1
2) Dada a tabela verdade abaixo, faça o mapa de Karnaugh e obtenha a expressão lógica simplificada.
 _ 
S= AB + AC
	
	A
	B
	C
	S
	 0
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	1
	0
	1
	0
	0
	0
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	0
	 C
AB
	0
	1
	00
	 0 
	1
	01
	 0
	1
	10
	 1
	1
	11
	 0
	 0
3) Use o mapa de Karnaugh para simplificar a expressão abaixo:
 _ _
S= C + AB + CD
CD 
..... 
 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
CD 
..... 
 
AB 
00 
01 
10 
11 
00 
1 
1 
1 
0 
01 
1 
1 
1 
1 
10 
1 
1 
1 
1 
11 
1 
1 
1 
0 
4) Alimente a porta AND da figura 3. Ajuste o clock para a freqüência mínima, aplicando-o à entrada B. Meça as tensões provenientes do gerador de clock, referentes aos níveis lógicos 0 e 1.
Tensão correspondente ao nível lógico 0 =___________ 0V
Tensão correspondente ao nível lógico 1 = ___________5V
	Ligue a entrada A na chave programa A do SIMULADOR, de forma a permitir que a mesma seja submetida a nível lógico 0 ou 1. Da saída da porta lógica adicione um led ligado à terra. Complete a tabela 1.
	Teremos desta forma nas entradas do CI 7408: A = nível lógico proveniente da chave programa; B = pulso de clock do SIMULADOR. 
Tabela 1
	ENTRADA
	CLOCK EM B
	SAÍDA
	A = 0
	0
	0
	A = 0
	1
	0
	A = 1
	0
	0
	A = 1
	1
	1
5) Monte, no EWB, o somador completo abaixo e complete a tabela verdade:
	A
	B
	C
	S
	Carry
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	1
	1
	1
6) Monte, no EWB, o circuito subtrator completo abaixo e complete a respectiva tabela verdade:
	A
	B
	C
	S
	B0
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	1
	1
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	1
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	0
	1
	1
	1
	1
	1
7) Utilizando o simulador EWB, faça um circuito somador completo em cascata de quatro bits e some os números 1010 e 1001. Complete a tabela a seguir para mostrar os resultados.
A – entrada do primeiro algarismo
B – Entrada do segundo algarismo
Ci – Carry de entrada
C0 – Carry de saída
∑ – Resultado da soma.
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último somador
	Carry de entrada do primeiro somador
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	0
	19
	0011
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	20
	0100
8) Seguindo o exemplo anterior, faça as seguintes somas:
	a) 0110 + 0010
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último somador
	Carry de entrada do primeiro somador
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	0
	8
	1000
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	1
	9
	1001
	b) 0100 + 0011
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último somador
	Carry de entrada do primeiro somador
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	0
	7
	0111
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	1
	8
	1000
	c) 1111 + 1110 
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último somador
	Carry de entrada do primeiro somador
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	1
	0
	29
	1101
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	1
	1
	30
	1110
	d) 0111 + 0010
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último somador
	Carry de entrada do primeiro somador
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	0
	9
	1001
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	1
	10
	1010
	e) 0001 + 0001
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último somador
	Carry de entrada do primeiro somador
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	1
	0
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	0
	0
	2
	0010
	1
	0
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	0
	1
	3
	0011
9) Utilizando o mesmo circuito anterior, faça a seguinte alteração: adicione um inversor em cada algarismo do primeiro número. 
Desta forma você terá um subtrator completo. Com este subtrator faça as seguintes subtrações:
	a) 1001 – 0110
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último subtrator
	Carry de entrada do primeiro subtrator
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	1
	0
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	0
	3
	0011
	1
	0
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	2
	0010
	b) 1000 – 0101
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último subtrator
	Carry de entrada do primeiro subtrator
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	0
	0
	0
	1
	1
	0
	1
	0
	0
	0
	3
	0011
	0
	0
	0
	1
	1
	0
	1
	0
	0
	1
	2
	0010
	c) 0101 – 0011
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último subtrator
	Carry de entrada do primeiro subtrator
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	1
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	0
	0
	2
	0010
	1
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	 0
	0
	1
	1
	0001
	d) 0011 – 0001
	Entrada A
	Entrada B
	Carry de Saída do último subtrator
	Carry de entrada do primeiro subtrator
	Resultado
	A1
	A2
	A3
	A4
	B1
	B2
	B3
	B4
	Co4
	Ci
	Decimal
	Binário
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	0
	0
	2
	0010
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	0
	1
	1
	0001
10) O chip comercial CY74S189 (74189 / SN7489) é um chip controlador de memória. Embora não seja uma memória propriamente dita, dá comandos de leitura e escrita de dados em memórias RAM inseridas em um sistema. As operações acontecem de acordo com os níveis lógicos nos pinos 2 (Chip Select ou CS’) e no pino 3 (Write Enable ou WE’) como pode ser visto na tabela abaixo:
	CS’
	WE’
	OPERAÇÃO
	0
	0
	Escrita
	0
	1
	Leitura
	1
	0
	Armazenamento inibido
	1
	1
	Não opera (HI-Z)
A partir dessas informações:
a) Complete a tabela a seguir com a Operação e a saída (se houver) para que os dados de entrada (A) sejam escritos nos respectivos endereços (D)
	Operação
	Endereço
	Entrada
	Saída
	CS’
	WE’
	A3
	A2
	A1
	A0
	D3
	D2
	D1
	D0
	O’3
	O’2
	O’1
	O’0
	1
	0
	1
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	0
	1
	1
	1
	0
	0
	0
	0
	1
	1
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	0
	0
	00
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	0
	0
	0
	1
	0
	1
	1
	0
	0
	0
	1
	1
	1
	0
	1
	0
	1
	1
	1
	0
	0
	0
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	0
	0
b) Complete a tabela abaixo com a Operação e a saída (se houver) para fazer a leitura dos dados escritos anteriormente.
	Operação
	Endereço
	Entrada
	Saída
	CS’
	WE’
	A3
	A2
	A1
	A0
	D3
	D2
	D1
	D0
	O’3
	O’2
	O’1
	O’0
	1
	0
	1
	1
	0
	1
	-
	-
	-
	-
	1
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	0
	0
	1
	-
	-
	-
	-
	0
	1
	1
	0
	1
	0
	0
	0
	1
	1
	-
	-
	-
	-
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	1
	0
	-
	-
	-
	-
	0
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	1
	1
	0
	-
	-
	-
	-
	1
	0
	0
	0
	1
	0
	0
	1
	0
	0
	-
	-
	-
	-
	1
	1
	1
	1
	1
	0
	1
	1
	0
	1
	-
	-
	-
	-
	1
	1
	1
	1
	1
	0
	0
	1
	1
	1
	-
	-
	-
	-
	0
	0
	0
	0
Obs.: Caso um dado seja sobrescrito, apenas a última informação permanecerá.
11) Monte, no EWB, o circuito abaixo e desenhe as formas de onda na entrada e saída (pontos X e Y respectivamente).
OBS 1: ajuste a freqüência do gerador de funções para 6kHz para uma amplitude de 20Vpp.
OBS2: ligue os pontos “X” e “Y” em cada um dos canais do osciloscópio.
OBS3: Como no EWB não há o CI 7413, utilize o Inversor Schmitt-Triggered (que está no botão ‘Portas Lógicas’). Símbolo: 
12) Pesquise sobre o CI 7490 e monte no EWB um circuito contador BCD utilizando o display de 7 segmentos disponível no simulador. Ao final da montagem tire um print e cole abaixo para conferência.
Obs: CKA deve ser conectado com um Clock para dar o passo da contagem. 
Os pinos QA, QB, QC e QD devem ser conectados ao display de 7 segmentos para mostrar a contagem. 
Os pinos R01, R02, R01 e R92 devem ser ligados ao terra para que a contagem ser resetada a cada ciclo. 
Vcc recebe 5 Volts. GND deve ir para o terra.
QUESTÕES TEÓRICAS:
1) O que é um somador binário? Qual é sua principal utilização?
R: :É a operação mais simples de Circuitos aritméticos . A adição binaria (0 1 ) é executada da mesma forma que a decimal (0123456789). Dentro dele temos o Meio somador e somador completo. A adição binaria (0 1) é executada da mesma forma que a decimal (0123456789) , inclusive no “VaiUM” (carry Out ,de saída , e Carry In de entrada) . Quando somamos dois números binários começamos pela coluna menos significativa (que representa unidade entre centena , dezena , etc.).
2) Cite algumas características importantes, que diferenciam um meio somador (HA) de um somador completo (FA). 
R: :o circuito meio somador consiste em 2 entradas e 2 saidas. Podemos designar as 2 entradas pelos 2 bits a serem de entrada que serão somados e as 2 saidas que são a soma .Ele não leva em consideração os resultados de somas menos significativas. Para casos em que a entrada menos significativa (denominada Carry )seja considerada ,usamos a denominação de circuitos de somador completo.Esses circuitos executam a soma dos 2 bits levando em consideração as entradas menos significativas de bit de carry .Este somador tem as mesmas saídas do Meio Somador ,são elas a soma e o carry. O somador completo possui carry In .ele é utilizado para somar números de pelo menos 2 casas. Isso é possível cascateando um semi-somador com somadores completos.
3) Num chip CY74S189, o que ocorre quando a condição não opera é ativada?
R: O sistema é interrompido, ficando totalmente parado.
 
4) O que é um circuito lógico combinacional?
R: Na teoria de circuitos digitais, lógica combinatória é um tipo de lógica digital que é implementada via circuitos booleanos, em que a saída é uma função pura exclusivamente da entrada atual.
5) Qual é a diferença que existe entre um multiplexador e um demultiplexador?
R: Um multiplexador é um sistema digital que possui diversas entradas diferença onde aparecem informações na forma digital , uma saída de dados e entradas de controle. A função de multiplexador pode ser encontrada tanto em circuitos integrados de tecnologia CMOS como TTL e nestes componentes temos ainda a possibilidade de encontrar uma entrada adicional de inibição INHIBIT que serve para desativar o circuito em caso de necessidade , desligando-se assim sua saída de qualquer das entradas. Um circuito demultiplicador tem uma entrada de dados e um determinado números de saídas , além de entradas de controle , Pela aplicação de níveis lógicos apropriados nas entradas de controle podemos transferir o sinal da entrada para uma das saídas.
6) Qual é a finalidade das entradas de endereço num multiplexador?
R: As entradas são conectadas a saída . o multiplexador é um dispositivo que possui múltiplos fluxos de dados na entrada e somente um fluxo de dados na saída . Ele envia um sinal de ativo aos terminais de saída baseado nos valores de uma ou mais entradas de seleção e numa entrada escolhida . Por exemplo, um multiplexador de duas entradas é uma simples conexão de portas lógicas cuja saída S é tanto a entrada A ou a entrada B dependendo do valor de uma entrada C que seleciona a entrada.
7) É muito comum em vários tipos de CI’s uma entrada chamada strobe (ou enable), o que ela faz?
R: Entrada STROBE impede o funcionamento do circuito quando se tem uma combinação ilegal dos estados de entrada , já que temos apenas a decodificação BCD e não hexadecimal. 
8) Esquematize um demultiplexador de 32 canais, a partir de demultiplexadores de 8 canais.
9) Esquematize em blocos um sistema de transmissão de dados de 8 canais.
Acionamentos Eletrônicos - ELT
Eletrônica Digital - ELE/ELT