Pré-Laboratório (Para ser entregue no início da aula prática)

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1 UNIVERIDDE FEDERL DE ITJUÁ Instituto de Engenharia de istemas e Tecnologia da Informação LORTÓRIO DE ELETRÔNIC DIGITL I ELT 512 tividade de Laboratório 2 luno: luno: luno: Objetivos: Turma: Investigar a operação de blocos básicos através da simulação no software Quartus II; Investigar alguns teoremas fundamentais da lógica booleana; Implementar um circuito a partir de uma expressão booleana no módulo de ensino; valiar um circuito lógico em termos de uma carta no tempo. Pré-Laboratório (Para ser entregue no início da aula prática) 1. Descrever, literalmente, os teoremas booleanos para uma variável (Elemento unitário, Elemento Nulo, Idempotência e Complementaridade) e para duas variáveis (Comutativa, ssociativa, Distributiva, bsorção e De Morgan) (10 pontos). 2. Refazer o item anterior, porém descrevendo os teoremas com as seguintes portas lógicas básicas: ND, OR e NOT (10 pontos). 3. Para o circuito a seguir, obter a expressão booleana para a saída. plicar as formas de onda às entradas do circuito e obter a forma de onda da saída. Considere que os blocos lógicos não apresentem demoras de propagação (10 pontos). Figura 1 Circuito e Carta de Tempo para o Item 3.. Mostre que é possível implementar as funções lógicas ND, OR e NOT usando apenas portas NND (Universalidade). (10 pontos). 5. Mostrar como são os símbolos das portas lógicas ND, NND, OR, NOR e NOT na simbologia IEEE/NI (10 pontos). 1

2 Laboratório (Para ser entregue no final da aula prática) Material Necessário: 1 módulo de ensino, 1 Osciloscópio, 1 Gerador de Funções; CI s: 7L00 (1) e 7L32 (1); Fios para as interligações. Observações Importantes: Muito cuidado ao manusear a inserção e a retirada dos CI s do Protoboard para não danificar os seus terminais. Na inserção, posicionar corretamente observando a indicação do pino 1. ntes de ligar o módulo faça as ligações das alimentações (VCC) e terra (GND) de todos os CI s. Depois faça as outras interligações. e necessário, consulte ao final deste guia, os diagramas esquemáticos para conferir as pinagens; s saídas, a menos que não se instrua o contrário, devem ser observadas pela conexão aos LED s; Por se tratar de CI s da tecnologia TTL, a tensão de alimentação (VCC) será de +5 [V]; ntes de usar o Osciloscópio verifique a sua calibração; Em caso de dúvida consulte sempre o professor. Procedimentos: 1. Monte o circuito da Figura 1 e aplique uma forma de onda quadrada (nível TTL - 0V, +5V) com uma freqüência de 100 [H Z ]. Observe, com o osciloscópio, a forma de onda da saída e registre-a no diagrama reticulado. Complete a tabela ao lado do circuito informando os níveis lógicos, alto (V OH ) e baixo (V OL ) da tensão de saída. Compare os valores destas tensões com a folha de dados do fabricante. Qual a função desta porta NND que está com suas duas entradas conectadas juntas? (15 pontos). Osciloscópio +5V 0V V 7L00 CH1 GND V OH [V] V OL [V] Onda Quadrada, 100H Z, nível TTL Figura 1 Circuito para o Item 1. tenção Para esta medida, verifique se o Gerador, o Osciloscópio e o Módulo estão com os seus terras conectados juntos. Escala de Tensão: Escala de Tempo: 2

3 Folha de Dados do N7L00 (Características Elétricas): 2. Monte os circuitos das Figuras 2a e 2b. Preencha a Tabela verdade correspondente para cada circuito. Obtenha a expressão booleana de cada saída e responda qual teorema está sendo verificado. (15 pontos). 7L00 7L00 7L00 7L = Figura 2a Circuito e Tabela Verdade para o Item 2. 3

4 7L32 U2 7L = Figura 2b Circuito e Tabela Verdade para o Item Para o circuito ilustrado na Figura 3: 3.1 Obter a expressão booleana da saída diretamente do circuito (2 pontos); 3.1 Completar a Tabela Verdade (ao lado do circuito) com base na carta de tempo mostrada na Figura (3 pontos); 3.3 implifique esta expressão usando os teoremas (5 pontos); 3. Monte o circuito simplificado usando apenas o CI 7L00 (5 pontos); 3.5 Monte a Tabela Verdade do circuito simplificado e compare-a com a que foi fornecida para o circuito original (5 pontos). C C Figura 3 Circuito e Tabela Verdade para o Item 3. C Figura Carta de Tempo para o circuito do Item 3.

5 Diagramas Esquemáticos e Tabelas Funcionais: 7L00 7L32 5