Experimento de circuito digital usando workbench

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Instituto Federal da Bahia

Campus Vitória da Conquista

Curso de Graduação em Engenharia Elétrica

Disciplina de Circuitos Lógicos

Instituto Federal da Bahia

Campus Vitória da Conquista

Curso de Graduação em Engenharia Elétrica

Disciplina de Circuitos Lógicos

Relatório
EXPERIMENTO 01





DOCENTE: Leonardo Barreto Campos

DISCENTE: Afonso Augusto SantanaSales Rios





Vitória da Conquista – Bahia, 11 de Junho de 2012.
1. REVISÃO

Fundamento Teórico
Todas as complexas operações de um computador digital acabam sendo combinações de simples operações aritméticas e lógicas básicas: somar bits, complementar bits (para fazer subtrações), comparar bits, mover bits. Estas operações são fisicamente realizadas por circuitos eletrônicos,chamados circuitos lógicos.
Os circuitos lógicos têm por base operações lógicas estudadas na Álgebra de George Boole (um conceituado matemático Inglês que viveu entre 1815-1864). Boole construiu sua lógica a partir de símbolos, representando as expressões por letras e ligando-as através de conectivos - símbolos algébricos. A álgebra de Boole trabalha com apenas duas grandezas: 0 (falso) e 1(verdadeiro).

OPERADORES LÓGICOS

a) E (AND): Produz uma saída 1, se todos os sinais de entrada forem 1. Se qualquer um dos sinais de entrada for 0, a porta AND produzirá um sinal de saída igual a 0. Circuito Integrado 7408.

b) OU (OR): Produz uma saída 1, se qualquer um dos sinais de entrada for igual a 1. A porta OR produzirá um sinal de saída igual a 0 apenas se todos os sinais deentrada forem 0. Circuito Integrado 7432.

c) NÃO (NOT): A porta NOT inverte o sinal de, ou seja, se o sinal de entrada for 0 ela produz uma saída 1, se a entrada for 1 ela produz uma saída 0. Circuito Integrado 7404.


d) PORTA NAND: Equivale a uma porta AND seguida por uma porta NOT. Circuito Integrado 7400.

e) PORTA NOR (NÃO OU): Equivale a uma porta OR seguida por uma portaNOT. Circuito Integrado 7402.

f) PORTA XOR (OU EXCLUSIVO): Produz saída 0 quando todos os bits de entrada são iguais e saída 1 quando pelo menos um dos bits de entrada é diferente dos demais. Circuito Integrado 7486.

PORTA XNOR (COINCIDÊNCIA): Equivalente à porta NOR seguida da porta NOT. Circuito Integrado 747266.
X = A⊕B






PROPRIEDADES DA ÁLGEBRA DE BOOLEUNIVERSALIDADE DAS PORTAS NAND E NOR
Usando as propriedades apresentadas, todo e qualquer circuito pode ser representado usando exclusivamente as funções NAND ou NOR.
a) CIRCUITO NOT

b) CIRCUITO AND

c) CIRCUITO OR

Lista de CI’s que serão utilizados:

a) Experimento 01:
3 CI’s
1 CI 7486 (XOR)
1 CI 7404 (NOT)
1 CI 7432 (OR)

b) Experimento 02:
4 CI’s
1 CI 7486 (XOR)
1 CI7404 (NOT)
1 CI 7408 (AND)
1 CI 7432 (OR)

c) Experimento 03:
3 CI’s
3 CI’s 7400 (NAND)

Especificação técnica do CI:

Experimento 02:
CI 7408 (QUAD 2-IN AND):

B
A⊕C
B(A⊕C)

Usando a porta 1A e 1B, foi feita a operação pela porta AND ocasionando na saída (1Y), B(A⊕C) como resultado. O CI acima ajudou na operação AND da seguinte expressão: S=D+B(A⊕C), do qual primeiramenterecebeu como uma das portas (1A) a saída de um CI do tipo NOT(7404) e da outra porta (1B) a saída de um CI do tipo XOR(7486).

2. EXPERIMENTOS PRÁTICOS

Experimento 01:

Projete um circuito que controla a passagem de um sinal A de acordo com os seguintes requisitos:
a. A saída X deve ser igual a A quando as entradas de controle B e C estiverem em níveis diferentes
b.X deve permanecer em ALTO quando B e C estiverem em um mesmo nível.

Tabela Verdade:

A | B | C | X |
0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 0 |
0 | 1 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 1 | 1 |
1 | 1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 | 1 |

Minimização do circuito:

X=ABC +ABC +ABC+ABC+ABC+ABC
X=A(BC+BC)+A(BC+BC)+A(BC+BC)
X=A(B⊕C)+A(B⊕C)+A(B⊕C)
X=(B⊕C)(A +A)+A(B⊕C)...
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