Relatório 3 - Controle de Fluxo de Sinal

Pratica 3

Nome do autor: João Victor Nascimento Santos

Filiação: Engenharia Elétrica UFPI

Email: joao.nascimento@acad.ifma.edu.br

Resumo: Portas lógicas podem executar várias funções que são essenciais para Eletrônica Digital, considerando estas funções, esta prática contém situações que requerem a aplicação de equivalência de tais portas lógicas, além disso, as portas lógicas serão utilizadas para controlar o fluxo de sinal, regulando a frequência de onda que será passada no circuito.

Palavras-chave: Portas lógicas, Equivalências, Controle de Sinal, Frequência de Onda

Abstract: Logical gates can perform several functions that are essential for Digital Electronics, considering these functions, this practice contains situations that require the application of equivalence of such logic gates, in addition, the logic gates will be used in order to control the signal flow, regulating the wave frequency that will be passed in the circuit.

Keywords: Logic ports, Equivalences, Signal Control, Wave Frequency

I – OBJETIVOS.

· Utilizar a equivalência de portas lógicas para a implementação de portas XNOR e NOR.

· Obtenção de circuitos lógicos a partir de expressões lógicas.

· Projeto simplificado de circuitos controladores de fluxo de informação.

II – MATERIAL UTILIZADO.

• CI 74LS04;

• CI 74LS00;

• CI 74LS08;

• Gerador de onda;

• Jumpers;

•Módulo de treinamento didático: Kit de Eletrônica Digital XD101.

III – DESENVOLVIMENTO TEÓRICO.

1. Introdução

Neste relatório, será aplicada a Álgebra Booleana nos circuitos, com o intuito de simplificar e diminuir o uso das portas lógicas assim como a equivalência das mesmas quando colocadas em grandes sistemas, e como algumas portas podem simular o funcionamento de outras.

Ainda neste relatório, serão implementadas portas NOR e XNOR utilizando apenas portas lógicas NAND, mostrando assim a equivalência das mesmas.

A Porta Lógica NAND (Não E) é uma
porta lógica que possui no mínimo duas entradas, e cujo valor lógico em sua saída será
igual a 0 (zero) somente quando todas as suas
entradas tiverem nível lógico igual a 1. NAND
significa "NOT AND", ou seja, é a negação da
porta lógica AND A porta NOR funciona de forma completamente oposta a OR, ou seja, só terá saída positiva quando os dois valores de entrada forem de nível lógico baixo. A porta XNOR apresenta saída com sinal lógico Alto, quando as duas entradas são iguais (0 e 0 ou 1 e 1)

Primeira Montagem: Circuito Lógico a partir de Expressão Lógica

1. Descrição do funcionamento:

Nesta montagem, foi dada essa equação:

[pic 1]

Expressão Lógica 1.

Simplificando conseguimos obter:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

Expressão Lógica 2..

1. Circuito Lógico (Expressão 1):

[pic 8]

Figura 1. Circuito Lógico da primeira montagem (Expressão 1).

1. Circuito Lógico (Expressão 2):

[pic 9]

Figura 2. Circuito Lógico da primeira montagem (Expressão 2).

1. Diagrama Elétrico (Expressão 2):

[pic 10]

Figura 3. Diagrama elétrico da primeira montagem (Expressão 2).

1. Tabelas:

TABELA 1 - TABELA VERDADE DA PRIMEIRA MONTAGEM.

Segunda Montagem: Controle do Fluxo de Sinal.

1. Descrição do funcionamento:

        Nesta montagem serão utilizadas as portas lógicas, AND, OR e NOT, duas chaves (W e Z) e dois geradores de onda quadrada A chave W determina qual a frequência de onda será utilizada, já a chave Z determina se a saída será de nível lógico 1 ou nível 0.

1. Circuito Lógico:

[pic 11]

Figura 4. Circuitos lógicos da segunda montagem.

1. Diagrama Elétrico

[pic 12]

Figura 5. Diagrama elétrico da segunda montagem.

1. Tabelas:

TABELA 2 – TABELA VERDADE DA SEGUNDA MONTAGEM

Terceira montagem: Porta XNOR a partir de portas NAND.

1. Descrição do funcionamento:

        Nesta montagem, serão utilizadas portas NAND e pela equivalência de portas lógicas, será implementado um circuito com saída idêntica à saída da porta XNOR.

1. Circuito Lógico:

[pic 13]

Figura 6. Circuito Lógico da terceira montagem.

1. Diagrama Elétrico:

[pic 14]

Figura 7. Diagrama Elétrico da terceira montagem.

1. Tabelas:

TABELA 3 – TABELA VERDADE DA TERCEIRA MONTAGEM

Quarta montagem: Porta NAND a partir de Porta NOR.

1. Descrição do funcionamento:

        Nesta montagem, serão utilizadas portas NAND e pela equivalência de portas lógicas, será implementado um circuito com saída idêntica à saída da porta NOR.

1. Circuito Lógico:

[pic 15]

Figura 8. Circuito Lógico da quarta montagem.

1. Diagrama Elétrico:

[pic 16]

Figura 7. Diagrama Elétrico da quarta montagem.

1. Tabelas:

TABELA 4 - TABELA VERDADE DA QUARTA MONTAGEM.

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