UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA ELETRÔNICA DIGITAL - ET75C - Profª Elisabete N Moraes

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Patrícia Sá Bugalho
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1 9/3/25 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETROTÉCNICA ELETRÔNICA DIGITAL - ET75C - Profª Elisabete N Moraes LAB MANUSEIO DE CI S DIGITAIS & OPERAÇÕES E FUNÇÕES LÓGICAS Em 2 de março de 25. SOBRE AS PRÁTICAS Tolerância 5min para entrada no laboratório; Equipes de 2 ou 3 alunos; APS realizada com os mesmos alunos da equipe formada; Visto no roteiro impresso; Material para a prática: -Roteiro impresso LIDO e respectivos datasheets. -Componentes. -Ferramentas (opcional). OBS: O uso do material da própria equipe é um fator de sucesso no desenvolvimento das práticas. Caso exista troca de materiais entre laboratórios, esses devem ser devolvidos; Faltando 2 min para o término, início dos procedimentos de conclusão; Faltando min para o término, finalização da prática, organização do laboratório, devolução dos equipamentos; Uso do celular para fotos; Notificar sobre anormalidades nos equipamentos ou no laboratório. 2

9/3/25 SOBRE OS RELATÓRIOS Falta no dia da prática inviabiliza a realização do relatório; Entrega na semana seguinte a da realização da prática; Entrega no laboratório, pois não há garantia sobre a

redução de 4% e a entrega do respectivo na data inicialmente combinada.

ctrl+c & crtl+v; tempo verbal no impessoal: Verbo no infinitivo Pretérito perfeito Presente do indicativo Futuro Pesquisar Pesquisou-se Pesquisa-se Pesquisar-se-á Analisar Analisou-se Analisa-se

2 9/3/25 SOBRE OS RELATÓRIOS Falta no dia da prática inviabiliza a realização do relatório; Entrega na semana seguinte a da realização da prática; Entrega no laboratório, pois não há garantia sobre a entrega no escaninho; Responsabilidade da equipe, time ; Atraso na entrega implica em uma redução de 2% na nota por dia de atraso; Possibilidade de execução da prática no B3, porém comum fator de redução de 4% e a entrega do respectivo na data inicialmente combinada. Relatórios semelhantes de equipes diferentes, serão anulados; Detalhes sobre o conteúdo : Planejamento da equipe; Documento técnico: linguagem escrita x linguagem verbal; adequação do conteúdo: ctrl+c & crtl+v; tempo verbal no impessoal: Verbo no infinitivo Pretérito perfeito Presente do indicativo Futuro Pesquisar Pesquisou-se Pesquisa-se Pesquisar-se-á Analisar Analisou-se Analisa-se Analisar-se-á Escrever Escreveu-se Escreve-se Escrever-se-á Formar Formou-se Forma-se Formar-se-á Relacionar Relacionou-se Relaciona-se Relacionar-se-á Apresentar Apresentou-se Apresenta-se Apresentar-se-á Verificar Verificou-se Verifica-se Verificar-se-á Fonte: 3 MALETA DA MINIPA 4 2

3 9/3/25 MALETA DA MINIPA REQUER 6 PILHAS AA (a ser providenciado pela equipe) 5 SIMULADOR FREE Logisim: 6 3

9/3/25 LÓGICA POSITIVA E NEGATIVA Lógica positiva: o nível de tensão mais positivo representa o estado lógico e o nível menos positivo equivale ao nível lógico. ligado, alto, verdadeiro, sim, preto,.

4 9/3/25 LÓGICA POSITIVA E NEGATIVA Lógica positiva: o nível de tensão mais positivo representa o estado lógico e o nível menos positivo equivale ao nível lógico. ligado, alto, verdadeiro, sim, preto,... desligado, baixo, falso, não, branco,... Lógica negativa: o nível de tensão mais positivo representa o estado lógico e o nível menos positivo equivale ao nível lógico. ligado, alto, verdadeiro, sim, preto,... desligado, baixo, falso, não, branco,... 7 ESTRUTURA BÁSICA DE UMA PORTA LÓGICA Operação lógica são funções matemáticas que são executadas em nível das variáveis lógicas: produto lógico ( E ) e soma lógica (+ OU ). O meio para que a operação lógica seja viabilizada por meio de um circuito eletrônico é por meio das portas lógicas. Essas por sua vez são construídas a partir de elementos básicos como o transistor, diodo, mosfet. Se A > VBE T satura VCE V Se A = então Saída X = VCE VBE Se A < VBE T corta VCE VCC Se A = então Saída X = Composição elementar de uma porta lógica inversora com uso da arquitetura RTL (resistor transistor logic). 8 4

9/3/25 COMPONENTE DISCRETO & INTEGRAD Componente discreto: é constituído por um único elemento e que realiza uma função elementar.

É um circuito de estado sólido e não um componente discreto (único) como o diodo ou o transistor.

Média Escala- MSI (IME) Medium Scale Integrated Circuits: 2 a 9; Integração em Grande Escala- LSI (ILE) Large Scale Integrated Circuits: a 9.

5 9/3/25 COMPONENTE DISCRETO & INTEGRAD Componente discreto: é constituído por um único elemento e que realiza uma função elementar. Circuito integrado: grupo de componentes extremamente pequenos formados dentro ou sobre, um pedaço de material semicondutor e adequadamente conectados para resultar um circuito completo. É um circuito de estado sólido e não um componente discreto (único) como o diodo ou o transistor. Dependendo da quantidade de componentes integrantes podem ser designados pelo nível de integração: Integração em Pequena Escala- SSI (IPE) Small Scale Integrated Circuits: menos de 2; Integração em Média Escala- MSI (IME) Medium Scale Integrated Circuits: 2 a 9; Integração em Grande Escala- LSI (ILE) Large Scale Integrated Circuits: a 9.999; Integração em Muito Grande- Escala- VLSI Very Large Scale:. a ; Integração Ultra Grande Escala- (ULSI) Ultra Large Scale Intgegrated :. ou mais. 9 PRINCIPAIS FAMÍLIAS LÓGICAS RTL: resistor transistor logic RCTL: resistor capacitor transistor logic DTL: diode transistor logic ECL: emitter coupled logic Atualmente, as famílias mais empregadas são a TTL e a CMOS, que são usadas em uma grande quantidade de equipamentos digitais. Família TTL (transistor transistor logic): Desenvolvida pela Texas Instruments, a base do seu funcionamento está no agrupamento de transistores bipolares de junção (TBJ) que operam como chave. São alimentados em 5Vcc e é reconhecida pelos números 54 (uso militar) e 74 (uso comercial) para indicar a série desta família. Família CMOS (complementary metal oxide semicondutor FET): O nível de tensão da alimentação é mais flexível, podendo estar na faixa de 3 a 8Vcc. Devido a sua construção são sensíveis à eletricidade estática, sendo primordial o cuidado com o manuseio do CI. 5

9/3/25 NOÇÕES SOBRE A FAMÍLIA TTL TTL transistor transistor logic Prefixo 74 uso comercial Prefixo 54 uso militar Contagem no sentido anti-horário 74xxDD função lógica: E, OU,.

complementar (CMOS) utiliza MOSFETs tanto de canal-p quanto de canal-n para obter diversas vantagens sobre as famílias N-MOS e P-MOS; De um modo geral, CMOS é mais rápido e consome menos que as

Série 74C Esta série CMOS é pino a pino compatível e funcionalmente equivalente a componentes TTL com a mesma numeração; Muitas das funções, mas não todas, que estão disponíveis para TTL também estão

6 9/3/25 NOÇÕES SOBRE A FAMÍLIA TTL TTL transistor transistor logic Prefixo 74 uso comercial Prefixo 54 uso militar Contagem no sentido anti-horário 74xxDD função lógica: E, OU,... S=>Schottky LS=>Schottky de baixa potência AS=>Schottky avançada ALS=>Schottky avançada de baixa potência uso comercial NOÇÕES SOBRE A FAMÍLIA CMOS (MOS COMPLEMENTAR) A família lógica MOS complementar (CMOS) utiliza MOSFETs tanto de canal-p quanto de canal-n para obter diversas vantagens sobre as famílias N-MOS e P-MOS; De um modo geral, CMOS é mais rápido e consome menos que as outras famílias MOS; Estas vantagens são contrabalançadas pelo aumento da complexidade para a fabricação do CI e pela menor densidade de integração. Série 74C Esta série CMOS é pino a pino compatível e funcionalmente equivalente a componentes TTL com a mesma numeração; Muitas das funções, mas não todas, que estão disponíveis para TTL também estão disponíveis nesta série CMOS; É possível substituir alguns circuitos TTL por um equivalente CMOS. Série 74HC/HCT (High Speed CMOS) É uma versão aperfeiçoada da série 74C, que tem um aumento na velocidade de operação, agora comparável a componentes 74LS, e uma capacidade de corrente muito mais alto do que a da série 74C; Nesta série os CIs são compatíveis pino a pino e funcionalmente equivalentes a CIs TTL com a mesma numeração. 2 6

7 9/3/25 NÍVEL LÓGICO X NÍVEL ELÉTRICO Nomenclatura usual: IN (entrada) i HIGH (alto) h OUT (saída) o LOW (baixo) l TTL Vcc=5V CMOS VDD= 3 a 8V 5V VDD >2,3V,2V >,7VDD % <,8V,2V <,3VDD % V V 3 USO DA MATRIZ DE CONTATO 4 7

9/3/25 DIAGRAMAS DE CONEXÃO DE CI S TTL USUAIS Consulta às folhas de especificação datasheets: 748 7432 744 742 74 O sinal * ao lado do símbolo

5 OPERAÇÕES E PORTAS LÓGICAS Produto Lógico=> função E ou AND Simbologia: ANSI =American National Standards Institute A e B são variáveis de entrada

8 9/3/25 DIAGRAMAS DE CONEXÃO DE CI S TTL USUAIS Consulta às folhas de especificação datasheets: O sinal * ao lado do símbolo indica configuração coletor aberto. 5 OPERAÇÕES E PORTAS LÓGICAS Produto Lógico=> função E ou AND Simbologia: ANSI =American National Standards Institute A e B são variáveis de entrada como temperatura, presença objeto,... Saída =resultado da combinação de A e B (liga ventilador, desliga bomba,...) Para a função E com 2 variáveis de entrada a tabela da verdade 2 2 A B Saída Porta => executa a função Expressão lógica => S = A. B Produto lógico 6 8

9 9/3/25 EQUIVALENTE ELÉTRICO FUNÇÃO E A B S 7 FUNÇÃO E COM 3 ENTRADAS A B C Saída Sinais de entrada A B C S= A. B. C 8 9

10 9/3/25 Simbologia: SOMA LÓGICA: OU (OR) Para 2 variáveis: ANSI 2 2 A B Saída A B S Expressão lógica => S = A + B 9 EQUIVALENTE ELÉTRICO: FUNÇÃO OU B A S 2

11 9/3/25 INVERSOR: NÃO (NOT) Simbologia: ANSI A S Expressão lógica => S = A = A =/A 2 EQUIVALENTE ELÉTRICO: FUNÇÃO NÃO A S 22

12 9/3/25 FUNÇÃO NÃO E (NAND) Símbolo Expressão lógica => S = A.B A B Saída 23 EQUIVALENTE ELÉTRICO: NÃO E (NAND) B A Saída 24 2

13 9/3/25 FUNÇÃO: NÃO OU (NOR) Símbolo Expressão lógica => S = A+B A B Saída 25 EQUIVALENTE ELÉTRICO: NÃO OU (NOR) B A S 26 3

14 9/3/25 FUNÇÃO: OU EXCLUSIVO (XOR) Símbolo Expressão lógica => S = A B A B Saída 27 EQUIVALENTE ELÉTRICO: OU EXCLUSIVO (XOR) B A S 28 4

15 9/3/25 FUNÇÃO: COINCIDÊNCIA (XNOR) Símbolo A B Saída Expressão lógica S = A B ou S = A B 29 5

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