Eletrônica Digital

O roteiro como a instituição entrega

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Experimento 01 – Tabela Verdade 1. OBJETIVO

Entender o funcionamento das portas lógicas fazendo a montagem de um circuito lógico e obtendo a tabela verdade para comprovar o seu funcionamento.

2. MATERIAL UTILIZADO

Descreva a lista de materiais e preencha os códigos Uninter que estão descritos na caixa do Kit recebido pelo aluno.

Componentes

Não incluso no kit, necessário providenciar.

Nº 0 (3mm 1/8”)

3. INTRODUÇÃO

As portas lógicas são os circuitos lógicos mais básicos, dispositivos que realizam uma operação entre um ou mais sinais lógicos de entrada para produzir somente uma única saída. Estas operações são dadas pela álgebra booleana, expressada por uma função booleana, aonde as constantes e variáveis podem ter apenas dois valores possíveis, 0 ou 1. Na prática, os circuitos integrados representam esses dois valores por níveis de tensão distintos, interpretados como nível lógico baixo ou nível lógico alto.

4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Este experimento consiste em realizar uma montagem em protoboad de um circuito lógico combinacional utilizando circuitos integrados de portas lógicas TTL.

O circuito a ser montado é o seguinte:

Circuitos Integrados a serem utilizados:

SN74LS04N

SN74LS08N

SN74LS32N

Realizar a montagem em protoboard A configuração de ligações de um protoboard é mostrada abaixo.

O protoboard é organizado em linhas numeradas e colunas identificadas por letras. Nas bordas do protoboard estão as colunas com conexões de distribuição de alimentação, sendo a tensão positiva (VCC) identificada pela cor vermelha e pelo símbolo +, e a referência do circuito (GND) identificada pela cor azul e pelo símbolo -, conforme a figura abaixo.

Procedimentos de Montagem do Circuito 1º Passo: Conectar os cabos de saída do adaptador AC ao conector IN da fonte ajustável, os dois cabos podem ser inseridos em qualquer posição do conector, então conectar o adaptador AC à rede elétrica. Regular a sua tensão de saída para 5V±5%, medindo com o multímetro, conectando a ponteira vermelha na saída OUT + e a ponteira preta na saída OUT -, estando a chave seletora na posição de medição de tensão na escala de 20V e com o botão − − − /~ não pressionado para a medição DC. Após este ajuste desconectar o adaptador AC da rede elétrica (será ligado novamente apenas depois de estar com todo o circuito montado).

2º Passo: Realizar as conexões da entrada de alimentação:

• Conectar no protoboard o terminal de parafuso, que irá receber a entrada de alimentação, nos pontos d2, d4 e d6.
• Inserir um cabo rígido vermelho entre o ponto b2 e o primeiro ponto da coluna de VCC.
• Inserir um cabo rígido azul entre o ponto b4 e o primeiro ponto da coluna de GND.
• Utilizar dois cabos flexíveis, um da cor azul e outro da cor amarela, ambos com comprimento de 10cm e com suas pontas desencapadas, 5

Disciplina de Eletrônica Digital expondo 0,5cm do cabo. Então ligar uma das extremidades do cabo azul no terminal OUT (–) da fonte ajustável e uma das extremidades do cabo amarelo no terminal OUT (+) da fonte ajustável. Então ligar a outra extremidade do cabo azul no terminal de parafuso que está na posição b4 do protoboard e a outra extremidade do cabo amarelo no terminal de parafuso que está na posição b2 do protoboard.

3º Passo: Conectar no protoboard os circuitos integrados 7404, 7408 e 7432, posicionados um em seguida do outro, tendo as suas pernas do lado direito conectadas nas linhas da coluna f e as suas pernas do lado esquerdo conectadas nas linhas da coluna e. Identifica-se o topo do circuito integrado por uma marcação conhecida por chanfro que identifica o lado que está o seu pino 1.

4º Passo: Conectar os pinos de alimentação dos circuitos integrados nas colunas de alimentação utilizando cabos rígidos. Portanto, o pino 14 de cada circuito integrado na coluna VCC com um cabo rígido vermelho e o pino 7 de cada circuito integrado na coluna GND com um cabo rígido azul.

5º Passo: Fazer as conexões nos circuitos integrados conforme o circuito apresentado utilizando cabos rígidos de cores e tamanhos diversos, respeitando- se sempre a configuração de ligações do protoboard. Obs: ter certeza que a alimentação de energia está desligada. Dica: você pode testar a continuidade das ligações utilizando o multímetro com a chave posicionada em o) ) ) conferindo se ocorre um bip entre os pontos que se deseja interconectar.

6º Passo: Ligar a alimentação do circuito. Conferir a alimentação dos circuitos integrados com o multímetro tendo a chave central na posição de medição de tensão na escala de 20V e com o botão − − − /~ não pressionado para a medição DC. Conforme foi regulada a saída da fonte ajustável, a alimentação VCC dos circuitos deve apresentar o valor de 5V±5%.

7º Passo: Começar a aplicar nas 3 chaves de entrada as combinações de 0 e 1 (0V e 5V, respectivamente), verificando para qual delas acende o LED de saída.

Utilize o analisador lógico disponível no seu osciloscópio para acompanhar o resultado da mudança das entradas e resposta na saída. Então preencher a tabela verdade.

Para preenchimento do aluno:

• Escreva a expressão de saída do circuito ensaiado.
• Obtenha a tabela verdade com base na expressão de saída.
• Desenhe e simule o circuito no software MultiSIM Online ou qualquer outro simulador de circuitos.
• Quais foram as conclusões sobre esta atividade? Houve dificuldades? O resultado dos procedimentos experimentais deram iguais aos resultados dos procedimentos teóricos e da simulação?

Experimento 02 – Flip Flop 1. OBJETIVO

Entender o funcionamento dos flip-flops fazendo a montagem de um circuito lógico e obtendo a tabela verdade para comprovar o seu funcionamento.

2. MATERIAL UTILIZADO

Descreva a lista de materiais e preencha os códigos Uninter que estão descritos na caixa do Kit recebido pelo aluno.

Componentes

Não incluso no kit, necessário providenciar.

Nº 0 (3mm 1/8”)

3. INTRODUÇÃO

O flip-flop é o elemento base de um circuito sequencial, que nada mais é do que um circuito combinacional com dispositivo de memória. Esta característica de memória é tida arranjado o circuito lógico de forma que utilize o conceito de realimentação.

4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Este experimento consiste em realizar uma montagem em protoboad de um circuito lógico combinacional utilizando circuitos integrados de portas lógicas TTL.

O circuito a ser montado é o seguinte:

2 Circuito Integrado a ser utilizado:

SN74LS112N Realizar a montagem em protoboard.

Procedimentos de Montagem do Circuito 1º Passo: Conectar os cabos de saída do adaptador AC ao conector IN da fonte ajustável, os dois cabos podem ser inseridos em qualquer posição do conector, então conectar o adaptador AC à rede elétrica. Regular a sua tensão de saída para 5V±5%, medindo com o multímetro, conectando a ponteira vermelha na saída OUT + e a ponteira preta na saída OUT -, estando a chave seletora na

pressionado para a medição DC. Após este ajuste desconectar o adaptador AC da rede elétrica (será ligado novamente apenas depois de estar com todo o circuito montado).

2º Passo: Realizar as conexões da entrada de alimentação:

• Conectar no protoboard o terminal de parafuso, que irá receber a entrada de alimentação, nos pontos d2, d4 e d6.
• Inserir um cabo rígido vermelho entre o ponto b2 e o primeiro ponto da coluna de VCC.
• Inserir um cabo rígido azul entre o ponto b4 e o primeiro ponto da coluna de GND.
• Utilizar dois cabos flexíveis, um da cor azul e outro da cor amarela, ambos com comprimento de 10cm e com suas pontas desencapadas, expondo 0,5cm do cabo. Então ligar uma das extremidades do cabo azul no terminal OUT (–) da fonte ajustável e uma das extremidades do cabo amarelo no terminal OUT (+) da fonte ajustável. Então ligar a outra extremidade do cabo azul no terminal de parafuso que está na posição b4 do protoboard e a outra extremidade do cabo amarelo no terminal de parafuso que está na posição b2 do protoboard.

3º Passo: Conectar no protoboard os circuitos integrados 7474 (serão utilizados dois), posicionados um em seguida do outro, tendo as suas pernas do lado direito conectadas nas linhas da coluna f e as suas pernas do lado esquerdo conectadas nas linhas da coluna e. Identifica-se o topo do circuito integrado por uma marcação conhecida por chanfro que identifica o lado que está o seu pino 1.

4º Passo: Conectar os pinos de alimentação dos circuitos integrados nas colunas de alimentação utilizando cabos rígidos. Portanto, o pino 14 de cada circuito integrado na coluna VCC com um cabo rígido vermelho e o pino 7 de cada circuito integrado na coluna GND com um cabo rígido azul.

5º Passo: Fazer as conexões nos circuitos integrados conforme o circuito apresentado utilizando cabos rígidos de cores e tamanhos diversos, respeitando- se sempre a configuração de ligações do protoboard. Obs: ter certeza que a alimentação de energia está desligada. Dica: você pode testar a continuidade das ligações utilizando o multímetro com a chave posicionada em o) ) ) conferindo se ocorre um bip entre os pontos que se deseja interconectar.

6º Passo: Ligar a alimentação do circuito. Conferir a alimentação dos circuitos integrados com o multímetro tendo a chave central na posição de medição de

DC. Conforme foi regulada a saída da fonte ajustável, a alimentação VCC dos 4

Disciplina de Eletrônica Digital circuitos deve apresentar o valor de 5V±5%.

7º Passo: Começar a aplicar na chave de entrada de clock os pulsos de 0 e 1 (0V e 5V, respectivamente), verificando a sequência de acendimento dos LEDs das saídas. Utilize o analisador lógico disponível no seu osciloscópio para acompanhar o resultado da mudança das entradas e resposta na saída. Então preencher a tabela de transição de estados, considerando o estado inicial 000_2 .

Para preenchimento do aluno:

• Desenhe e simule o circuito em um simulador de circuitos. (Recomendo a utilização do SimulIDE)
• Quais foram as conclusões sobre esta atividade? Houve dificuldades? O resultado dos procedimentos experimentais deram iguais aos resultados da simulação?

Experimento 03 – Decodificador 1. OBJETIVO

decodificadores fazendo a montagem de um circuito lógico e comprovando o seu funcionamento.

2. MATERIAL UTILIZADO

Descreva a lista de materiais e preencha os códigos Uninter que estão descritos na caixa do Kit recebido pelo aluno.

Componentes

Não incluso no kit, necessário providenciar.

Nº 0 (3mm 1/8”)

3. INTRODUÇÃO

O decodificador é um circuito lógico que recebe um conjunto de entradas, representadas por um número binário, e ativa uma ou mais saídas correspondentes ao número recebido.

4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Este experimento consiste em realizar uma montagem em protoboad de um circuito lógico combinacional utilizando circuitos integrados de portas lógicas TTL.

O circuito a ser montado é o seguinte:

Circuitos Integrados a serem utilizados:

SN74LS90 CD4511 Display de 7 Segmentos Realizar a montagem em protoboard.

Procedimentos de Montagem do Circuito 1º Passo: Conectar os cabos de saída do adaptador AC ao conector IN da fonte ajustável, os dois cabos podem ser inseridos em qualquer posição do conector, então conectar o adaptador AC à rede elétrica. Regular a sua tensão de saída para 5V±5%, medindo com o multímetro, conectando a ponteira vermelha na saída OUT + e a ponteira preta na saída OUT -, estando a chave seletora na posição de

a medição DC. Após este ajuste desconectar o adaptador AC da rede elétrica (será ligado novamente apenas depois de estar com todo o circuito montado).

2º Passo: Realizar as conexões da entrada de alimentação:

• Conectar no protoboard o terminal de parafuso, que irá receber a entrada de alimentação, nos pontos d2, d4 e d6.
• Inserir um cabo rígido vermelho entre o ponto b2 e o primeiro ponto da coluna de VCC.
• Inserir um cabo rígido azul entre o ponto b4 e o primeiro ponto da coluna de GND.
• Utilizar dois cabos flexíveis, um da cor azul e outro da cor amarela, ambos com comprimento de 10cm e com suas pontas desencapadas, expondo 0,5cm do cabo. Então ligar uma das extremidades do cabo azul no terminal OUT (–) da fonte ajustável e uma das extremidades do cabo amarelo no terminal OUT (+) da fonte ajustável. Então ligar a outra extremidade do cabo azul no terminal de parafuso que está na posição b4 do protoboard e a outra extremidade do cabo amarelo no terminal de parafuso que está na posição b2 do protoboard.

3º Passo: Conectar no protoboard os circuitos integrados 7490 e 4511 (serão utilizados dois de cada), e os dois displays de 7 segmentos, posicionados um em seguida do outro, tendo as suas pernas do lado direito conectadas nas linhas da coluna f e as suas pernas do lado esquerdo conectadas nas linhas da coluna e.

Identifica-se o topo do circuito integrado por uma marcação conhecida por chanfro que identifica o lado que está o seu pino 1.

4º Passo: Conectar os pinos de alimentação dos circuitos integrados nas colunas de alimentação utilizando cabos rígidos. Portanto, o pino 14 de cada circuito integrado na coluna VCC com um cabo rígido vermelho e o pino 7 de cada circuito integrado na coluna GND com um cabo rígido azul.

5º Passo: Fazer as conexões nos circuitos integrados conforme o circuito apresentado utilizando cabos rígidos de cores e tamanhos diversos, respeitando- se sempre a configuração de ligações do protoboard. Obs: ter certeza que a alimentação de energia está desligada. Dica: você pode testar a continuidade das ligações utilizando o multímetro com a chave posicionada em o) ) ) conferindo se ocorre um bip entre os pontos que se deseja interconectar.

6º Passo: Ligar a alimentação do circuito. Conferir a alimentação dos circuitos integrados com o multímetro tendo a chave central na posição de medição de

DC. Conforme foi regulada a saída da fonte ajustável, a alimentação VCC dos circuitos deve apresentar o valor de 5V±5%.

7º Passo: Começar a aplicar na chave de entrada de clock os pulsos de 0 e 1 (0V e 5V, respectivamente), verificando a contagem no display de 7 segmentos.

Utilize o analisador lógico disponível no seu osciloscópio para acompanhar o resultado da mudança das saídas do contador. Então preencher a tabela de operação do circuito.

Para preenchimento do aluno:

Contagem completa 7490 B Display B

• Quais foram as conclusões sobre esta atividade? Houve dificuldades?