EXPERIÊNCIA 4 CIRCUITOS COMBINACIONAIS

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1 MEC UTFPR-CT DAELT CURSO: ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA DISCIPLINA: ELETRÔNICA DIGITAL PROF.: EXPERIÊNCIA 4 CIRCUITOS COMBINACIONAIS DATA REALIZAÇÃO: DATA ENTREGA: ALUNOS:,, OBJETIVOS Aplicar portas lógicas: E, NE, OU, NOU, INVERSORA e X OU (OU-EXCLUSIVO). Praticar interligações de componentes e familiarizar com montagens de circuitos lógicos. Aplicar fundamentos da álgebra de Boole para construir circuitos lógicos. Construir circuitos lógicos, analisar funcionamentos de circuitos e interpretar resultados. Construir e interpretar tabelas-verdade (TV) e implementar circuitos lógicos. Implementar circuitos combinacionais utilizando CI s de portas lógicas. RELAÇÃO DE MATERIAL Qt descrição 10 LED 1 Fonte de tensão 5V 10 Resistores de 1kΩ, 270Ω 1 Matriz de contatos 2 Cabos banana-banana 1 Multímetro 2 Módulo de chaves 1 Gerador de função com PP Alicate / pinça 1 CI 7400, CI 7402, CI 7404 Fios rígios para jump 1 CI 7408, CI 7432, CI 7486

2 2 METODOLOGIA Ml Para mostrar a vantagem de aplicar as técnicas de simplificação de funções será apresentado um circuito que será analisado, para escrever a função de saída S1. Pela análise do circuito deve-se preencher a coluna S1 da Tabela da Verdade (TV). Em seguida o circuito será implementado e pela observação das indicações da saída, visual observada no LED ligado à saída, preenche-se a coluna S2 da TV. As duas colunas S1 e S2 da TV devem ser confrontadas. M2 Para minimizar o circuito a função obtida em S1 deve ser simplificada, o novo circuito correspondente à função simplificada deve ser desenhado e implementado. A saída do circuito minimizado deve confrontada com as saídas S1 e S2 registradas para o circuito inicial. M3 Para alterar os valores das variáveis nas entradas dos circuitos utilize o módulo de chaves associado a resistor conforme implementado em aulas práticas anteriores. M4 Antes de iniciar as conexões da portas lógicas será procedida a alimentação dos CI s, verificando a folha de diagramas dos CI s para relembrar os pinos de alimentação +V CC e GND dos circuitos. A fonte de alimentação será de 5V. PROCEDIMENTOS P1 Analise o circuito da figura 1 e escreva a e escreva a função de saída F1. F1 = P2 Analise o circuito, aplicando cada linha da TV, às entradas do circuito da figura 1, preencha a coluna S1 da TV com o resultado definido em F1. P3 Implemente o circuito da figura 1. (Lembre-se de utilizar o artifício do módulo de chaves para simular as variáveis de entrada do circuito). Use o provador lógico implementado com LED para observar o estado das saídas de cada linha da TV. P4 Aplique as variáveis de entrada ao circuito e preencha a coluna S2 da TV. Confronte a coluna S2 com a coluna S1 da Tabela. Figura 1 - Obter a função a partir do circuito P5 Simplifique a função obtida em F1. F1s=

3 3 P6 Esboce o circuito da função simplificada. P7 Implemente o circuito da função simplificada. P8 Verifique a TV deste circuito preenchendo a coluna S3 da TV. Compare o resultado obtido em S2 e S3. Justifique o resultado. CP - P9 Dada a função esboce o circuito. F2 AB.C A.B.C A.B.C A.B.C A.B.C A.B.C.D A.B C D A B C D P10 Esboce a TV relativa a função F2 dada, crie a coluna S1 compatível com a função F2.

4 4 P11 Simplifique a função F2. F2s= P12 Esboce e implemente o circuito minimizado da função F2 simplificada. Na TV de P10 crie a coluna de Saída S2. Preencha a coluna S2 observando a saída deste circuito. Confronte os resultados da coluna S2 com os da coluna S1. P13 Esboce e implemente o circuito minimizado da função F2 simplificada, utilizando somente CI s 7486 e Na TV de P10 crie a coluna de saída S3. Preencha a coluna S3. Confronte o resultado de S3 com S2. CP Sintetize seu aprendizado relativo aos procedimentos P9 a P13. P14 Dada a TV a seguir, escreva a função de saída, simplifique e implemente o circuito minimizado da função simplificada.

5 5 QUESTÕES PARA REFLEXÃO Q1 Para o circuito abaixo escreva a função de saída S. Figura 2 Circuito para questão de reflexão Q2 Na TV preencha a coluna S1correspondente à função S do circuito. Q3 Simplifique a função obtida em S. Q4 Esboce o circuito da função simplificada. Q5 Com base no circuito da função minimizada preencha a coluna S2 da TV. Compare as saídas S1 e S2 da TV. Justifique o resultado. S AB AB ABD ACD ABD ACD Q6 Dada a função, esboce a TV da função dada. Esboce o circuito da função. Simplifique a função e esboce o circuito da função simplificada. Q7 Reescreva a função FS de Q6 utilizando somente recursos de portas NOU, esboce o circuito da função obtida. Q8 Reescreva a função FS de Q6 utilizando somente recursos de portas NE, esboce o circuito da função obtida. Q9 Esboce o circuito da função minimizada. Q10 Confira a saída do circuito da função minimizada. Use a TV para esta verificação. Q11 Esboce o circuito que execute a função X-NOU utilizando somente um CI Q12 Existe um CI X-NOU? Se existe qual é? E qual a simbologia? Qual a sua TV? Q13 Como é conhecido o Circuito X-NOU? Tratando-se da função que ele executa. Q14 Resolva os problemas indicados na lista de exercícios relativos a portas lógicas. Q15 Dado uma situação problema cuja solução é de natureza digital descreva os passos para o encaminhamento da solução.