Rafael Araújo Andrade - Exec-Portas_LógicasV2

Programação I

•

IFBA

0

Valmir M Silva Fo

22/02/2021

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Porta Lógica - Logic Gate AND ou E ou * 
 
 
 
 
Caderno de exercícios 
 Sistemas digitais - Portas lógicas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO
Este manual tem como objetivo abordar o tema relacionado com as portas lógicas de uma forma simples e gradual. Através da resolução de exercícios práticos pretende-se que os alunos desenvolvam os seus conhecimentos de forma progressiva. Além dos exercícios este manual comtempla também a resolução de todos os exercícios propostos. 
O manual é composto por exercícios/Desafios, que se podem subdividir em dois tipos distintos. Desafios de prática, sendo que o seu propósito é por em prática conhecimentos adquiridos. Desafios de comprovação, sendo o propósito destes comprovar teorias ou evidencias relacionadas com este tema. 
Sendo que este manual é apenas um caderno de exercícios, todos os temas abordados devem ser previamente expostos aos alunos para que estes fiquem capacitados dos conhecimentos necessários para a sua elaboração. A ordem dos exercícios foi pensada com o objetivo de acrescentar um grau de dificuldade gradual, contudo esta ordem pode ser alterada em função das necessidades de quem os aplicar. 
Recursos: 
Software: Logisim (Download https://sourceforge.net/projects/circuit/). É um software simples e intuitivo para a criação de circuitos lógicos. 
O Tinkercad (Inscrição https://www.tinkercad.com/). É uma plataforma on-line que permite criar projetos baseados em chips de circuitos integrados. 
 
Assuntos abordados: 
Portas lógicas 
Tabelas de Verdade 
Circuitos lógicos 
Diagramas temporais 
Simplificação de expressões lógicas pelo método de Karnaugh e álgebra booleana 
 
Conteúdos 
· Os operadores lógicos not, and, or, respetivas propriedades e símbolos lógicos. 
· Conceito de variável e função booleana. 
· Teoremas da Álgebra de Boole. 
 
 
 
 
As portas lógicas são o centro da eletrônica digital. Uma porta é um dispositivo eletrônico usado para calcular a função de um sinal tendo por base dois valores de entrada. 
 
Basicamente, todas as portas lógicas têm uma saída e duas entradas. Algumas portas lógicas como a NOT ou Inverter e o Buffer têm apenas uma entrada e uma saída. As entradas das portas lógicas são projetadas para receber apenas dados binários (0 ou 1. 
 
 
 
 
 
 
 
Exercícios com portas elementares [AND OR NOT] 
 
Página 6 de 102 
 
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1- Logic Gate AND ou E ou * 	
Desafio 1 [AND] com 3 entradas A.B. C 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. 
b) Desenhar o circuito no logisim. 
c) Desenhar o diagrama temporal. 
d) Desenhar o circuito elétrico equivalente. 
e) Preencher a tabela de verdade. 
f) Conclusão. 
 
Resolução 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. Resposta 23 = 8 
b) Desenhar o circuito no logisim. 
 
c) Desenhar o diagrama temporal. 
	0 
	0 
	0 
	0 
	1 
 
0 
	1 
 
0 
	1 
 
	1 
 
	 
0 
	 
0 
	 
	 
	
	
	
	
	
	
	1 
 
0 
	1 
 
	
	
	1 
 
0 
	1 
 
	 
0 
	 
	
	
	 
0 
	 
	
	
	
	1 
	
	1 
	
	1 
	
	1 
A 
 
B 
 
C 
 
S 0 0 0 0 0 0 0 1
 
d) Desenhar o circuito elétrico equivalente. 
	
e) Preencher a tabela de verdade 
	Entradas 
	Saída S=A.B.C 
	A 
	B 
	C 
	 
	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 
 
f) Conclusão. 
 
2- Logic Gate AND ou E ou * Porta NOT ou INVERTER (inversor) 
Desafio 1.1 [AND NOT] Tendo em conta a expressão A . 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. 
b) Preencher a tabela de verdade. 
c) Desenhar o circuito no logisim. 
d) Desenhar o diagrama temporal. 
e) Conclusão. 
 
Resolução 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. Resposta 22=__4__
b) Preencher a tabela de verdade 
	Entradas 
	
	Saída A . 	 
	A 
	B 
	 
	S 
	0 
	 0
	1 
	 0 
	0
	 1
	0 
	 0 
	1
	 0
	1 
	 1
	 1
	 1
	0
	0 
 
b) Desenhar o circuito no logisim. 
 
c) Desenhar o diagrama temporal. 
	0 0 
	1 
0 
	1 
	 
	
	
	0 
	1 
	
	1 
A 
 
B 
 	 
 	 
S 0 0 1 0
 f) Conclusão. 
 
 
3- Logic Gate AND ou E ou * Porta NOT ou INVERTER (inversor) 
Desafio 1.2 [AND NOT] Tendo em conta a expressão A.B. a) Calcular o nº de saídas possíveis. 
b) Preencher a tabela de verdade. 
c) Desenhar o circuito no logisim. 
d) Desenhar o diagrama temporal. 
e) Conclusão. 
 
Resolução 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. Resposta 23=__8___ 
b) Preencher a tabela de verdade 
	2
3
=8
 
	Entradas 
	 
	Saída 
A.B. 
	
	A 
	B 
	C 
	 
	S 
	1 
	1 
	1 
	0 
	1 
	1 
	2 
	1 
	1 
	1 
	0
	0 
	3 
	1 
	0 
	0 
	1
	0 
	4 
	1 
	0 
	1 
	0 
	0 
	5 
	0 
	1 
	0 
	1 
	0 
	6 
	0 
	1 
	1
	0 
	0 
	7 
	0 
	0 
	0 
	1 
	0 
	8 
	0 
	0 
	1 
	0 
	0 
 
c) Desenhar o circuito no logisim. (No logisim resolve o exercício utilizando portas de 3 entradas e utilizando portas de apenas 2 entradas) 
 
d) Desenhar o diagrama temporal. 
	0 
	0 
	0 
	0 
	1 
0 
	1 
0 
	1 
	1 
	 
0 
	 
0 
	 
	 
	
	
	
	
	
	
	1 
0 
	1 
	
	
	1 
0 
	1 
	 
0 
	 
	
	
	 
0 
	 
	
	
	
	1 
	
	1 
	
	1 
	
	1 
A 
 
 
B 
 
C 
 	 
 	 
S 0 0 0 0 0 0 1 0 
 
 
e) Conclusão. 
 4- Logic Gate OR ou OU ou + 	
Desafio 2 [OR] com 3 entradas A B C 
a) Calcular o nº de saídas possíveis 
b) Desenhar o circuito no logisim 
c) Desenhar o diagrama temporal 
d) Desenhar o circuito elétrico equivalente 
e) Preencher a tabela de verdade 
f) Conclusão 
 
Resolução 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. Resposta 23=8 
b) Desenhar o circuito no logisim. 
 
c) Desenhar o diagrama temporal. 
	0 
	0 
	0 
	0 
	1 
0 
	1 
0 
	1 
	1 
	 
0 
	 
0 
	 
	 
	
	
	
	
	
	
	1 
0 
	1 
	
	
	1 
0 
	1 
	 
0 
	 
	
	
	 
0 
	 
	
	
	
	1 
	
	1 
	
	1 
	
	1 
A 
 
B 
 
C 
 	 
 	 
S 0 1 1 1 1 1 1 1 
 
d) Desenhar o circuito elétrico equivalente. 
e) Preencher a tabela de verdade 
	Entrad
	as 
	Saída 
S=A+B+C 
	0 
	0 
	0 
	0 
	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 
	1 
	 
	 
	
	 
 
f) Conclusão. 
 
 
5- Logic Gate OR ou OU ou + Porta NOT ou INVERTER (inversor) 
Desafio 2.1 [OR NOT] Tendo em conta a expressão A + 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. 
b) Preencher a tabela de verdade. 
c) Desenhar o circuito no logisim. 
d) Desenhar o diagrama temporal. 
e) Conclusão. 
 
Resolução 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. Resposta 22=__4__ 
b) Preencher a tabela de verdade 
	Entradas 
	
	Saída 
A + 
	A 
	B 
	 
	S 
	0 
	0 
	1 
	1 
	0 
	1 
	0 
	0 
	1 
	0 
	1 
	1 
	1 
	1 
	0 
	1
 
b) Desenhar o circuito no logisim. 
 
c) Desenhar o diagrama temporal. 
	0 0 
	1 
0 
	1 
	 
	
	
	0 
	1 
	
	1 
A 
 
B 
 	 
S 1 0 1 1
 
 
f) Conclusão. 
 
 
 
 
 
 
Porta Lógica 
Porta Lógica 
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Página 6 de 102 
 
AULA - Porta Lógica - Logic Gate OR ou OU ou + 
Porta NOT ou INVERTER (inversor) 
Desafio 2.2 [OR NOT] Tendo em conta a expressão A+B+ 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. 
b) Preencher a tabela de verdade. 
c) Desenhar o circuito no logisim. 
d) Desenhar o diagrama temporal. 
e) Conclusão. 
 
Resolução 
a) Calcular o nº de saídas possíveis. Resposta 23=__8__ 
b) Preencher a tabela de verdade 
	2
3
=8
 
	Entradas 
	 
	Saída 
A+B+ 
	
	A 
	B 
	C 
	 
	S 
	1 
	0
	0
	0 
	1
	1
	2 
	0 
	0
	1 
	0
	0
	3 
	0
	1 
	0 
	1
	1
	4 
	0
	1
	1 
	0
	1
	5 
	1
	0
	0 
	1
	1
	6 
	1
	0
	1 
	0
	1
	7 
	1
	1
	0 
	1
	1
	8 
	1
	1
	1 
	0
	1
 
c) Desenhar o circuito no logisim. 
d) Desenhar o diagrama temporal. 
	0 
	0 
	0 
	0 
	1 
0 
	1 
0 
	1 
	1 
	 
0 
	 
0 
	 
	 
	
	
	
	
	
	
	1 
0 
	1 
	
	
	1 
0 
	1 
	 
0 
	 
	
	
	 
0 
	 
	
	
	
	1 
	
	1 
	
	1 
	
	1 
A 
 
B 
 
C 
 	 
 	 
	1
	0
	1
	1 
	1
	1
	1
	1
S 
 
 
 
e) Conclusão. 
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