Roteiro01_SD

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ROTEIRO DE PRÁTICA LABORATORIAL Nº 919021-1 
 
 
1. Componente curricular: Sistemas Digitais 
 
 
2. Título do roteiro de aula prática: 
 
 OPERAÇÕES LÓGICAS – A UTILIZAÇÃO DE PORTAS LÓGICAS 
 
 
3. Tempo previsto: 50 minutos 
 
 
4. Objetivos 
 
 Capacitar o aluno a compreender o funcionamento das condições lógicas de cada tipo de 
porta lógica através de ferramentas de simulação, extraindo a tabela verdade de cada porta. 
 
 
5. Referencial teórico 
 
 A forma na qual um circuito digital responde a um sinal de entrada é chamada de lógica 
do circuito. Cada circuito digital opera obedecendo a um determinado conjunto de regras lógicas, 
sendo chamado de circuito lógico. 
 Como os circuitos digitais trabalham com operações com elementos binários (0 e 1), é 
possível utiliza a álgebra de booleana como uma ferramenta de análise e projeto de circuitos 
digitais. A álgebra booleana é uma ferramenta matemática que nos permite descrever a relação 
entre as saídas e entradas de um circuito lógico através de uma equação. 
 As portas lógicas possibilitam utilizarmos as funções lógicas, construindo circuitos que 
representam uma condição lógica, podendo ser descrita por uma expressão gerada pela álgebra de 
Boole. As portas lógicas são utilizadas em circuitos práticos através de circuitos integrados, sendo 
construídas por blocos de transistores e foram largamente utilizadas em aplicações de transmissão 
de dados, lógicas matemáticas, circuitos de controle, entre outras. 
 
 
6. Equipamentos necessários 
 
Tabela 1 – Relação de equipamentos utilizados na aula prática 
 
Item Quant. Descrição 
1 1 Computador de uso geral com sistema operacional Windows 
2 1 Software de simulação de circuitos Proteus 
 
 
 
 
7. Simulações e análise de circuitos digitais 
 
a) Com o software de simulação Proteus aberto, acesse na barra de ícones na lateral esquerda o 
ícone ‘Components Mode’, depois clicando no botão P, selecione os componentes na biblioteca 
‘Pick Devices’ de acordo com a Figura 1 mostrada a seguir: 
 
Figura 1 – Simulação de uma porta lógica do tipo AND 
 
 
 
 
b) Após o circuito lógico montado, realize a simulação através do botão em forma de seta, 
localizado na parte inferior esquerda da tela (Run the simulation). 
 
c) Com o circuito em modo simulação, estabeleça nas portas de entrada todas as condições lógicas 
possíveis e tome nota dos valores de saída. Monte uma tabela verdade para a porta AND, escreva 
a equação lógica que representa esta porta e desenhe o símbolo da porta de acordo com a norma 
ANSI e IEC. 
 
Porta AND 
E1 E2 S 
0 0 
0 1 
1 0 
1 1 
 
 
d) Agora, monte o circuito apresentado na Figura 2 (Porta OR) e realize a simulação através do 
botão em forma de seta, verificando os níveis lógicos de saída em função de todos os valores de 
entrada possíveis. 
 
 
 
 
 
Figura 2 – Simulação de uma porta lógica do tipo OR 
 
 
 
e) Com o circuito em modo simulação, estabeleça nas portas de entrada todas as condições lógicas 
possíveis e tome nota dos valores de saída. Monte uma tabela verdade para a porta OR, escreva a 
equação lógica que representa esta porta e desenhe o símbolo da porta de acordo com a norma 
ANSI e IEC. 
 
Porta OR 
E1 E2 S 
0 0 
0 1 
1 0 
1 1 
 
 
f) Agora, monte o circuito apresentado na Figura 3 (Porta NOT) e realize a simulação através do 
botão em forma de seta, verificando os níveis lógicos de saída em função de todos os valores de 
entrada possíveis. 
 
Figura 3 – Simulação de uma porta lógica do tipo NOT 
 
 
 
g) Com o circuito em modo simulação, estabeleça nas portas de entrada todas as condições lógicas 
possíveis e tome nota dos valores de saída. Monte uma tabela verdade para a porta NOT, escreva 
a equação lógica que representa esta porta e desenhe o símbolo da porta de acordo com a norma 
ANSI e IEC. 
 
 
 
Porta NOT 
E S 
0 
1 
 
h) Monte o circuito apresentado na Figura 4 (Porta NAND) e realize a simulação através do botão 
em forma de seta, verificando os níveis lógicos de saída em função de todos os valores de entrada 
possíveis. 
 
Figura 4 – Simulação de uma porta lógica do tipo NAND 
 
 
 
i) Com o circuito em modo simulação, estabeleça nas portas de entrada todas as condições lógicas 
possíveis e tome nota dos valores de saída. Monte uma tabela verdade para a porta NAND, escreva 
a equação lógica que representa esta porta e desenhe o símbolo da porta de acordo com a norma 
ANSI e IEC. 
 
Porta NAND 
E1 E2 S 
0 0 
0 1 
1 0 
1 1 
 
 
j) Monte o circuito apresentado na Figura 5 (Porta NOR) e realize a simulação através do botão 
em forma de seta, verificando os níveis lógicos de saída em função de todos os valores de entrada 
possíveis. 
 
 
Figura 5 – Simulação de uma porta lógica do tipo NOR 
 
 
 
 
 
 
 
k) Com o circuito em modo simulação, estabeleça nas portas de entrada todas as condições lógicas 
possíveis e tome nota dos valores de saída. Monte uma tabela verdade para a porta NOR, escreva 
a equação lógica que representa esta porta e desenhe o símbolo da porta de acordo com a norma 
ANSI e IEC. 
 
Porta NOR 
E1 E2 S 
0 0 
0 1 
1 0 
1 1 
 
 
l) Monte o circuito apresentado na Figura 6 (Porta XOR) e realize a simulação através do botão 
em forma de seta, verificando os níveis lógicos de saída em função de todos os valores de entrada 
possíveis. 
 
Figura 6 – Simulação de uma porta lógica do tipo XOR 
 
 
 
 
m) Com o circuito em modo simulação, estabeleça nas portas de entrada todas as condições lógicas 
possíveis e tome nota dos valores de saída. Monte uma tabela verdade para a porta XOR, escreva 
a equação lógica que representa esta porta e desenhe o símbolo da porta de acordo com a norma 
ANSI e IEC. 
 
 
 
Porta XOR 
E1 E2 S 
0 0 
0 1 
1 0 
1 1 
 
n) Monte o circuito apresentado na Figura 7 (Porta XNOR) e realize a simulação através do botão 
em forma de seta, verificando os níveis lógicos de saída em função de todos os valores de entrada 
possíveis. 
 
Figura 7 – Simulação de uma porta lógica do tipo XNOR 
 
 
 
o) Com o circuito em modo simulação, estabeleça nas portas de entrada todas as condições lógicas 
possíveis e tome nota dos valores de saída. Monte uma tabela verdade para a porta XNOR, escreva 
a equação lógica que representa esta porta e desenhe o símbolo da porta de acordo com a norma 
ANSI e IEC. 
 
Porta XNOR 
E1 E2 S 
0 0 
0 1 
1 0 
1 1 
 
 
p) Consulte o datasheet do circuito integrado 74LS00 e informe quais são os valores de tensão que 
representam os níveis lógicos 0 e 1. 
 
 
 
 
 
q) Informe pelo menos um modelo de circuito integrados para cada porta lógica. 
 
 
 
 
 
 
r) Uma porta NAND ou NOR pode ser utilizada para representar outra porta lógica? Cite um 
exemplo. 
 
 
 
 
 
 
8. Referências 
 
 
IDOETA, I. V.; CAPUANO, F. G. Elementos de eletrônica Digital – 35ª Ed. 2003. Érica – São 
Paulo – SP - ISBN: 8571940193 
 
TOCCI, R. J.; WIDMER, N. S. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações – 7ª Ed. 1998. LTC 
Editora – Rio de Janeiro – RJ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Elaboração do roteiro: Prof. Lúcio Rogério Júnior Data: 17/05/2018 
Revisão: Prof. Lúcio Rogério Júnior Data: 18/05/2018 
Organização: Prof. Lúcio Rogério Júnior Data: 20/05/2018