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PUCRS – Faculdade de Engenharia Elétrica – Departamento de Engenharia Elétrica

Eletrônica Digital

Cap. I

por F.C.C. De Castro

Capítulo I
Portas Lógicas Básicas
1 Introdução
Em qualquer sistema digital1 a unidade básica construtiva é o elemento
denominado Porta Lógica. Este capítulo descreve as portas lógicas usuais,
seu uso e funcionalidade.
Portas lógicas são encontradas desde o nível deintegração em larga escala
(circuitos integrados de processadores pentium, por exemplo) até o nível de
integração existente em circuitos integrados digitais mais simples (famílias de
circuitos integrados TTL e CMOS por exemplo).
Passamos a descrever, então, o conjunto básico de portas lógicas utilizadas
em Eletrônica Digital bem como a forma em que são comercialmente
disponíveis.

2 A Porta ANDFigura 1: Símbolo gráfico de uma porta lógica AND de 2 entradas ( A e

B ).

Figura 2: Diagrama de pinos de um circuito integrado (CI) disponível
comercialmente (TTL – 7408) , contendo 4 portas AND. Para a família de CIs
TTL, a alimentação é + Vcc = 5V .

1

Por exemplo, o sistema digital que controla as ações a serem executadas por
motores e acionadores de um conjunto de elevadores, o controlador deum
processo industrial, o microprocessador de um computador, etc...
1

PUCRS – Faculdade de Engenharia Elétrica – Departamento de Engenharia Elétrica

Eletrônica Digital

Cap. I

por F.C.C. De Castro

A

B

Y

0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
Tabela 1: Tabela verdade de uma porta lógica AND de 2 entradas.
Observações:
(I)

Em lógica digital o valor lógico 0 significa FALSO (F) e normalmente é
representadopor um nível de tensão 0 V , isto é, um nível baixo de
tensão – LOW (L).

(II)

O valor lógico 1 significa VERDADEIRO (V) e normalmente é
representado por um nível de tensão + Vcc , isto é, um nível alto de
tensão – HIGH (H).

⇒Assim, no contexto das observações (I) e (II)

é possível concluir que a
tabela verdade de uma porta AND de 2 entradas (Tabela 1) pode ter as
seguintes representaçõesalternativas:

A

B

Y

F
F
F
F
V
F
V
F
F
V
V
V
Tabela 2: Representação alternativa da tabela verdade de uma porta lógica
AND de 2 entradas.

A
0V
0V
+ Vcc
+ Vcc

B
0V
+ Vcc
0V
+ Vcc

Y
0V
0V
0V
+ Vcc

Tabela 3: Representação alternativa da tabela verdade de uma porta lógica
AND de 2 entradas assumindo que o valor de tensão + Vcc represente
VERDADEIRO (V) e que o valor de tensão 0 V represente FALSO(F).

2

PUCRS – Faculdade de Engenharia Elétrica – Departamento de Engenharia Elétrica

Eletrônica Digital

Cap. I

por F.C.C. De Castro

A

B

Y

L
L
L
L
H
L
H
L
L
H
H
H
Tabela 4: Representação alternativa da tabela verdade de uma porta lógica
AND de 2 entradas.

⇒Supondo que sejam aplicados dois trens de pulsos retangulares de tensão

nas entradas A e B de uma porta lógica, o gráfico no tempodo sinal obtido
na saída Y denomina-se Diagrama de Tempo:

Figura 3: Exemplo do diagrama de tempo que seria observado na tela de um
osciloscópio para uma porta lógica AND de 2 entradas (TTL – 7408 – ver
Figura 2). Note que os níveis de tensão ao longo do tempo obedecem a Tabela
3.

⇒Na

prática, o valores V e F da tabela verdade de uma porta lógica
representam a ocorrência de eventos que devemresultar combinados na saída
Y de acordo com uma lei de formação que atenda um determinado problema
a ser resolvido.

⇒Por

exemplo, a Tabela 2 poderia representar a situação em que
queremos controlar o motor que abre e fecha a porta de um elevador
(controlado pela saída Y de uma porta AND) em função de o elevador estar
parado no andar em questão (sensor que aplica uma tensão + Vcc à entrada
A daporta AND quando esta situação ocorre) e em função de o usuário do
elevador ter apertado o botão de abertura de porta (sensor que aplica uma
tensão + Vcc à entrada B da porta AND quando esta situação ocorre):

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PUCRS – Faculdade de Engenharia Elétrica – Departamento de Engenharia Elétrica
Cap. I

Eletrônica Digital
por F.C.C. De Castro

A (elevador

B (botão de

Y (abre a

parado no andar)...
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