Atividade Prática Sistemas Digitais - Portas Lógicas AND e Tabela Verdade

ATIVIDADE PRÁTICA PORTAS LÓGICAS Professor Igor Rodrigues de Oliveira Disciplina Sistemas Digitais OBJETIVOS Estudo e familiarização com as portas lógicas básicas e derivadas E OU NÃO NE NOU e XOU Montagens com Circuitos Integrados CIs Implementação de funções lógicas Introdução Circuito integrado ou simplesmente CI é um circuito eletrônico que incorpora miniaturas de diversos componentes principalmente transistores diodos resistores e capacitores gravados em uma pequena lâmina chip de silício Porta E Gate AND O circuito integrado 74XX08 porta E ou AND A porta lógica E executa a operação matemática de multiplicação sendo assim a saída só sairá nível lógico 1 quando todas as entradas estiverem em nível lógico 1 Observe atentamente a ligação interna dos botões na figura abaixo Observe como posicionar e ligar corretamente os componentes CI botões e etc e a alimentação no protoboard PROCEDIMENTO 1 Monte o circuito para a porta E AND de duas entradas abaixo e complete a tabela Simule as entradas A e B com os botões e a saída com o LED Lembrese de alimentar o CI nos pinos 7 GND Vcc negativo da fonte e 14 Vcc positivo da fonte 2 Faça agora a Tabela Verdade para uma porta E de 3 entradas Simule as entradas A B e C com os botões e a saídas com os LEDs Entradas Saída A B S0D5 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 3 Monte o circuito da figura a seguir e complete a tabela Objetivo Verificar o funcionamento da porta E com uma entrada Flutuando ou seja sem nível lógico definido Questionário 01 Qual é a operação matemática realizada pela porta lógica E 02 Independente da quantidade de entradas qual é a condição para que a saída ligue 03 O que ocorreu com a saída da porta lógica quando uma das entradas ficou sem conexão ligação 04 Se ligarmos todas as entradas de uma porta E a uma só chave qual será a saída Entradas Saídas A B C S0D1 S1D4 Entrada Saída A S0D5 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 Porta OU Gate OR O circuito integrado 74XX32 porta OU ou OR A porta lógica OU executa a operação matemática soma ou seja se qualquer uma das entradas receber nível lógico 1 a saída assumirá nível lógico 1 Lembrese na soma de níveis lógicos os resultados possíveis são apenas 1 e 0 não existem 2 3 etc Então duas entradas em nível lógico 1 continuará saindo nível lógico 1 PROCEDIMENTO 1 Monte o circuito para a porta OU OR de duas entradas abaixo e complete a tabela Simule as entradas A e B com os botões e a saída com o LED Lembrese de alimentar o CI nos pinos 7 GND Vcc negativo da fonte e 14 Vcc positivo da fonte 3 Faça agora a Tabela Verdade para uma porta OU de 3 entradas Simule as entradas A B e C com os botões e a saídas com os LEDs Entradas Saída A B S0D2 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 2 Monte o circuito da figura a seguir e complete a tabela Objetivo Verificar o funcionamento da porta OU com uma entrada Flutuando ou seja sem nível lógico definido Questionário 01 Qual é a operação matemática realizada pela porta lógica OU 02 Independente da quantidade de entradas qual é a condição para que a saída ligue 03 O que ocorreu com a saída da porta lógica quando uma das entradas ficou sem conexão ligação 04 Se tivermos disponíveis portas OU de 2 entradas quantas portas são necessárias para se executar uma função OU de 8 entradas 05 Temse disponível uma porta OU de 5 entradas e desejase executar a expressão L A B o que deve ser feito com as outras entradas Entradas Saídas A B C S0D2 S1D6 Entrada Saída A S0D2 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 Porta Inversora Gate NOT O circuito integrado 74XX04 porta NÃO ou NOT A porta lógica NOT executa a operação de inversão ou seja quando entra nível lógico 1 sai nível lógico 0 e quando entra nível lógico 0 sai nível lógico 1 1 Monte o circuito para a porta Inversora NOT abaixo e complete a tabela Simule a entrada A com o botão e a saída com o LED Lembrese de alimentar o CI nos pinos 7 GND Vcc negativo da fonte e 14 Vcc positivo da fonte 2 Monte o circuito da figura a seguir e complete a tabela Objetivo Verificar o funcionamento de portas NOT interligadas Questionário 01 Qual é a operação lógica realizada pela porta lógica NOT 02 Qual é a condição para que a saída de uma porta NOT ligue 03 A porta Inversora pode ser usada para inverter dois sinais ao mesmo tempo 04 Qual o resultado de um número par de portas inversoras ligadas em série Entrada Saída A S0D3 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 Porta NE Gate NAND O circuito integrado 74XX00 porta NÃOE ou NAND A porta lógica NAND executa a mesma lógica da porta E mas com o resultado é invertido por uma porta inversora ou seja quando em uma porta E a saída assume 1 na porta NAND a saída assume 0 e viceversa 1 Monte o circuito para a porta NE NAND de duas entradas abaixo e complete a tabela Simule as entradas A e B com os botões e a saída com o LED Lembrese de alimentar o CI nos pinos 7 GND Vcc negativo da fonte e 14 Vcc positivo da fonte 2 Faça agora a Tabela Verdade para uma porta NE de 3 entradas Entradas Saídas A B S0D9 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 3 Faça agora a Tabela Verdade para o conjunto de portas NE Questionário 01 Implemente uma porta Inversora utilizando portas NE Observe o circuito montado anteriormente 02 Implemente uma porta OU utilizando portas NE Desenhe o circuito e monteo confirmando a tabela verdade 03 Implemente uma porta E utilizando portas NE Desenhe o circuito e monteo confirmando a tabela verdade Entradas Saídas A B C S0D9 S1D13 Entradas Saídas A B C S0D10 S1D12 S2D11 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 Porta NOU Gate NOR O circuito integrado 74XX02 porta NOU ou NOR A porta lógica NOR executa a mesma lógica da porta OU mas com o resultado invertido por uma porta inversora ou seja quando em uma porta OU a saída assume 1 na porta NOR a saída assume 0 e viceversa 1 Monte o circuito para a porta NOU NOR de duas entradas abaixo e complete a tabela Simule as entradas A e B com os botões e a saída com o LED Lembrese de alimentar o CI nos pinos 7 GND Vcc negativo da fonte e 14 Vcc positivo da fonte 2 Faça agora a Tabela Verdade para uma porta NOU de 3 entradas Entradas Saída A B S0D19 Entradas Saídas A B C S0D14 S1D18 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 3 Faça agora a Tabela Verdade para o conjunto de portas NOU Questionário 01 Se uma entrada de uma porta NOU de 3 entradas for 1 qual será o valor da saída 02 Implemente uma porta Inversora utilizando portas NOU Observe o circuito montado anteriormente 03 Implemente uma porta OU utilizando portas NOU Desenhe o circuito e monteo confirmando a tabela verdade 04 Implemente uma porta E utilizando portas NOU Desenhe o circuito e monteo confirmando a tabela verdade Entradas Saídas A B C S0D15 S1D17 S2D16 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1 Porta XOU Gate XOR O circuito integrado 74XX86 porta XOU ou XOR A porta lógica XOU ou XOR assume 1 na saída quando as entradas forem diferentes 0 e 1 ou 1 e 0 e 0 na saída quando as entradas forem iguais 1 e 1 ou 0 e 0 Podemos construir uma porta XNOU ou XNOR CI 74XX266 que tem o funcionamento exatamente oposto da porta XOU ou XOR adicionando uma porta Inversora NÃO na saída do CI 74XX86 1 Monte o circuito para a porta XOU XOR de duas entradas abaixo e complete a tabela Simule as entradas A e B com os botões e a saída com o LED Lembrese de alimentar o CI nos pinos 7 GND Vcc negativo da fonte e 14 Vcc positivo da fonte Questionário 01 Implemente uma porta XOU utilizando as portas básicas Desenhe monte o circuito e verifique através da tabela verdade 02 Implemente uma porta XNOU utilizando as portas básicas Desenhe monte o circuito e verifique através da tabela verdade 03 Implemente uma porta XNOU utilizando portas XOU e NÃO Desenhe monte o circuito e verifique através da tabela verdade Entradas Saída A B S0D19 Nota Botão desacionado 0 Botão acionado 1 LED apagado 0 LED aceso 1