relatrio

5/10/2018 RELATRIO.. - slidepdf.com

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SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE TUCURUÍ

FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA

LED 2 – FUNÇÕES COM CIRCUITOS INTEGRADOS

FAGNEY BRITO GOMES - 10134001018

SAMARA PEREIRA DA SILVA – 10134002318

OTACÍLIO RODRIGUES DE O. SILVA - 10134002118

TUCURUÍ – PARÁ

2011



2

SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE TUCURUÍ

FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA

LED 2 – FUNÇÕES COM CIRCUITOS INTEGRADOS

TUCURUÍ – PARÁ

2011

Relatório apresentado ao professor

João Negrão como requisito de

avaliação da disciplina de Laboratório

de Eletrônica Digital (LED).



3

RESUMO

Este relatório contemplará a experiência realizada em laboratório a qual seobservou, primeiramente, a atuação de portas lógicas NOT (NÃO) ou inversoras. Em

seguida, executou-se outro experimento no qual se pode verificou-se o comportamento

das portas lógicas AND (E), NAND (NE), OR (OU) E NOR (NOU).



4

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1: CI- O chip é confinado em um encapsulamento......................................... 08

FIGURA 2: CI 7400 – Quatro portas NAND ................................................................ .08

FIGURA 3: CI 7404 – Seis portas NOT ........................................................................ .08

FIGURA 4: CI 7402 – Quatro portas NOR de duas entradas ........................................09

FIGURA 5: CI 7408 – Quatro portas AND ................................................................... 09

FIGURA 6: CI 7432 – Quatro portas OR (OU) de duas entradas...................................09

FIGURA 7: Portas NOR de duas entradas unidas...........................................................17



5

LISTA DE TABELAS

TABELA 1: Portas ligadas ao potencial 0 V. ..................................................................11

TABELA 2: Portas alimentos com positivos .................................................................11

TABELA 3: Medição das portas com multímetro.......................................................... 11

TABELA 4: Medição das portas – pino 1 alimentado com negativo............................. 12

TABELA 5: Medição das portas – pino 1 alimentado com negativo............................. 12

TABELA 6: Medição das portas para resistor de 220 Ω................................................ 12

TABELA 7: Medição das portas para resistor de 15 kΩ................................................13

TABELA 8: Medição das portas para resistor de 15 KΩ...............................................13

TABELA 9: Medição das portas com multímetro.......................................................... 14

TABELA 10: Medição das portas do CI 7400............................................................... 15





6

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO ...............................................................................................................07 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ..................................................................................08

1. CI’s DIGITAIS ..............................................................................................08

2. PORTAS LÓGICAS .............................................................................................10

EXPERIÊNCIA 1: PORTAS NOT (NÃO) OU INVERSORAS ....................................11

OBJETIVO..........................................................................................................11

MATERIAIS ........................................................................................................11

MÉTODOS ..........................................................................................................11

RESULTADO E DISCUSSÕES .........................................................................11

EXPERIÊNCIA 2: PORTAS AND (E), NAND (NE), OR (OU) E NOR (NOU) .........14

OBJETIVO......................................................................................................... 14

MATERIAIS ........................................................................................................14

MÉTODOS ..........................................................................................................15

RESULTADO E DISCUSSÕES .........................................................................15

CONCLUSÃO .................................................................................................................18

BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................19



7

INTRODUÇÃO

Este experimento realizado no laboratório foi destinado à aplicação da parteteórica, para conhecermos na pratica o funcionamento de portas lógicas.

O presente relatório descrever métodos para conhecer o comportamento de

portas lógicas, onde foram realizados testes com as portas de um CI 7404 hexa-inversor,

CI 7408, CI 7432 entre outras da família TTL. Todas as portas serão testadas, medindo-

se as tensões de saída, colocando-se nas entradas nível alto e nível baixo.

.



8

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

1. CI digitais

CIs digitais são uma coleção de resistores, diodos e transistores fabricados em

um único pedaço de material semicondutor (geralmente silício), denominado substrato,comumente conhecido como chip.

O chip é confinado em um encapsulamento protetor plástico ou cerâmico, a

partir do qual saem os pinos.

FIGURA 1: CI- O chip é confinado em um encapsulamento

Os pinos são numerados no sentido anti-horário a partir de uma marca em umade suas extremidades.

FIGURA 2: CI 7400 – Quatro portas NAND [1]

FIGURA 3: CI 7404 – Seis portas NOT [1]



9

FIGURA 4: CI 7402 – Quatro portas NOR de duas entradas [2]

FIGURA 5: CI 7408 – Quatro portas AND [2]

FIGURA 6: CI 7432 – Quatro portas OR (OU) de duas entradas [2]

A lógica TTL (Transistor - Transistor - Logic) - 0 curso está estruturado emcima da lógica TTL com circuitos integrados (CI) da série 74XX.

Definição do nível lógico - nos circuitos digitais somente dois níveis lógicos são

permitidos e cada família lógica tem estes níveis rigidamente definidos. Na família TTL, o nível

lógico "ALTO" é definido como qualquer tensão entre 2 e 5V e "BAIXO" para qualquer tensão

entre 0 a 0,8V. Características Básicas de CIs Digitais



10

2. PORTAS LÓGICA

Tipos Símbolo Função Booleana Tabela verdade

AND

A . B

ENTRADA SAÍDA

A B A AND B

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

OR

A + B

ENTRADA SAÍDA

A B A OR B

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

NOT ENTRADA SAÍDA

A NOT A

0 1

1 0

NAND

ENTRADA SAÍDA

A B A NAND B

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

NORENTRADA SAÍDA

A B A NOR B

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

http://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_verdade

http://pt.wikipedia.org/wiki/Porta_NAND


http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:NOR_ANSI.svg

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:NAND_ANSI.svg

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:NOT_ANSI.svg

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:OR_ANSI.svg

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:AND_ANSI.svg


http://pt.wikipedia.org/wiki/Tabela_verdade



11

EXPERIÊNCIA 1: PORTAS NOT (NÃO) OU INVERSORAS

OBJETIVOS

Este experimento tem como objetivo conhecer na prática, o funcionamento deuma porta lógica NOT (NÃO) ou inversora. Conhecer as características técnicas do CI

7404. Identificar níveis lógicos através das medidas de tensão.

MATERIAIS

01 Fonte de tensão de 5 V;

01 Multímetro;

01 Matriz de contatos;01 CI 7404;

01 Resistor de 220 Ω;

01 Resistor de 15 KΩ;

01 Capacitor de 1000µF;

02 Cabos banana-banana;

- Fios rígidos de 0,50 mm.

MÉTODOS

Realizou-se esta experiência da seguinte forma: fixou-se o CI 7404 na matriz de

contatos e efetuou as ligações da alimentação para o CI (conforme a figura). Utilizando

uma fonte de tensão ajustada em 5 V. Ao ligar o pino 14 ao terminal positivo da fonte

de alimentação. Observou-se o acontecido.

RESULTADO E DISCUSSÕES

Como o pino 1 da porta lógica NOT, ou inversora ligado ao negativo da fonte de

alimentação, utilizou-se um multímetro em escala apropriada para mediu-se a tensão de

saída no pino 2 da inversora. Obtivemos 4,47 V, ou seja, a porta lógica NOT foi

alimentado ao um potencial 0 V, que em nível lógico é zero, na saída desta porta

obteve-se um potencial aproximadamente de 5 V (nível lógico 1), e observou-se que

houve uma inversão na saída da porta lógica, como poder ser visto na tabela 1.



12

TABELA 1: Portas ligadas ao potencial 0 V.

Pinos alimentados(entradas)

Pinos medidos(saídas)

Tensão obtida (V) Nível lógico

1 2 4,48 1

3 4 4,47 1

5 6 4,46 1

9 8 4,47 1

11 10 4,45 1

13 12 4,45 1

Depois, repetiu-se procedimento realizado anteriormente para a entrada do

inversor (pino 1), agora estando ligado ao potencial de 5 V, ou seja, ao positivo da fontede alimentação. Os valores obtidos para tensão das saídas podem ser vistos na tabela 2.

TABELA 2: Portas alimentos com positivos

Pinos alimentados(entradas)

Pinos medidos(saídas)

Tensão obtida (V) Nível lógico

1 2 0,81 0

3 4 0,82 0

5 6 0,82 0

9 8 0,71 0

11 10 0,86 0

13 12 0,86 0

Agora com a primeira porta (pino 1) ligada ao potencial de 5 V, ligou-se a saída

de uma porta lógica NOT do CI 7404 com a entrada de outra, como por exemplo, pino2

com o pino3; mediu-se a tensão nos pinos 3 e 4 como mostra a tabela 3.

TABELA 3: Medição das portas com multímetro

Pinos medidos Tensão obtida (V)

Polo negativo4 4,34

3 0,78



13

Na mesma condição anterior mediu-se a tensão nos pinos 3 e 4, sendo que o

pino 1 passou a ser alimento com potencial de 0 V. Observou-se que no pino 3 tinha

aproximadamente 5 V (nível lógico 1) e no pino obteve-se 0,69 (nível lógico 0), ou seja,

houve uma inversão, como mostra tabela 4.

TABELA 4: Medição das portas – pino 1 alimentado com negativo.


Polo negativo4 0,69

3 4,42

Em uma nova situação, a qual o CI esta sendo alimentado somente o pino 14 ao

potencial 5 V e o pino 7 ao terra a entrada esta em aberto, ou seja, sem nada estar ligado

à entrada da porta foi realizado a medição de tensão de saída de uma das portas do CI

7404.



2 0,83

4 0,836 0,84

8 0,73

10 0,88

12 0,88

Estando o CI devidamente alimento, ligar um resistor de 220 Ω entre a entrada

de uma porta inversora e o terra (negativo da fonte) do circuito. E foi verificado o

estado lógico da entrada e da saída, ou seja, mediu-se a tensão sobre o resistor e a tensão

de saída da porta correspondente, como mostra a tabela 6. E repetiu-se o procedimento

para um resistor de 15k Ω, veja tabela 7.

TABELA 6: Medição das portas para resistor de 220 Ω

Entrada Saída (V)

0,08 4,44



14

Observou-se que houve uma que de tensão em cima do resistor de 220 Ω de 0,08

V. O resistor está ligado no negativo da fonte e na entrada (pino 1). O mesmo ocorreu

para o resistor de 15 KΩ, sendo que a queda de tensão foi de 1,61 V.

TABELA 7: Medição das portas para resistor de 15 kΩ

Entrada Saída (V)

1,61 3,22

Após o procedimento anterior ligou-se um capacitor de 1000µF entre a entrada

de uma porta inversora e o terra do CI (pino 7). Inicialmente mediu-se na saída uma

tensão 4,50 V e após instantes mediu-se novamente e obteve-se 0,86 V, veja tabela 8.

TABELA 8: Medição das portas para resistor de 15 KΩ

Nível lógico Tensão de saída (V)

0 4,50

1 0,86

EXPERIÊNCIA 2: PORTAS AND (E), NAND (NE), OR (OU) E NOR

(NOU)

OBJETIVOS

Comprovar experimentalmente a operação das portas lógicas AND (E), NAND

(NE), OR (OU) e NOR (NOU). Conhecer as características físicas e elétricas dos CIs

7400, 7402, 7408 e 7432. E identificar níveis lógicos, analisando-se as tensões presentes

nos pontos solicitados dos circuitos.

MATERIAIS

01 Fonte de tensão de 5 V;

01 Multímetro;

01 Matriz de contatos;

01 CI 7400;

01 CI 7402;01 CI 7408;



15

01 CI 7432;

02 Cabos banana-banana;

- Fios rígidos de 0,50 mm.

MÉTODOS

Para conhecer o funcionamento das portas lógicas AND (E), NAND, OR (OU) e

NOR serão realizados testes de operação para cada uma delas. Os testes consistirão em

determinar a tabela-verdade, transformar uma porta em outra, aumentar a capacidade de

entrada de uma porta e para verificar o que acontece com a tensão de saída quando nada

se encontra ligado à entrada da porta.

RESULTADO E DISCUSSÕES

Primeiro fixou-se o CI 7408 na matriz de contatos, utilizou-se uma fonte

previamente ajustada em 5 V para alimentar o CI. Ligou-se o terminal da tensão

positiva de 5 V ao pino 14 do CI e o pino 7 ao terminal negativo da fonte.

Escolheu-se uma das quatro portas AND (E) do CI 4708 para iniciar o

experimento. Por exemplo, a porta ligada aos pinos 1,2 e 3. Os pinos 1 e 2 são terminais

de entradas e o pino 3 terminal de saída.

Em seguida colocou-se uma entrada em nível lógico (0,0), (0,1), (1,0) e (1,1) nas

entradas da porta AND em questão. Veja os resultados obtidos na tabela 9.


Tabela - verdade Tensão obtida (V)

0 0 0,13

0 1 0,13

1 0 0,13

1 1 4,46

Logo após substituindo o CI 7408 pelo CI 7400 realizou-se o mesmo

procedimento, ainda seguindo o mesmo raciocine-o testou-se uma das portas OR do CI

7432. Os resultados obtidos podem ser analisados nas tabelas 10 e 11 respectivamente.



16

TABELA 10: Medição das portas do CI 7400


0 0 5,03

0 1 5,03

1 0 5,03

1 1 0



0 0 0,12

0 1 4,47

1 0 4,46

1 1 4,46

Depois, testou-se uma das portas NOR (NOU) do CI 7402, porém observando

que a posição das portas que se encontram invertidas (veja figura 4) em relação às

portas dos demais CIs utilizados. A tabela 12 mostra os resultados obtidos.



0 0 5

0 1 0

1 0 0

1 1 0

Em uma nova situação utilizou-se um fio para unir as entradas da porta A e B da

porta NOU. Com esta ligação, tudo se passa como se tivesse uma única entrada.

Em seguida colocou-se as entradas que foram unidas ou curto-circuitadas,

ligadas ao terra (nível lógico 0), veja figura 7. Nesta condição mediu-se a saída para



17

conhecer o seu estado lógico. Obteve-se na saída o potencial de 5 V, ou seja, nível

lógico 1.

Depois, foram deligadas as entradas do terra para em seguida liga-las a 5 V

(nível lógico 1). E mediu-se novamente a saída, obtendo zero (0 V), ou seja, nível

lógico 0.

FIGURA 7: Portas NOR de duas entradas unidas.

Também, verificou-se com a ajuda do multímetro o estado lógico da saída de

uma porta NOU, quando nada estiver ligado à entrada, quando apenas uma das entradas

estiver ligada ao terra (negativo da fonte de alimentação) e quando apenas uma das

entradas estiver ligadas ao positivo da fonte (5 V).

A tensão obtida para quando as entradas ligadas no terra foi de 5 V (nível lógico

1). E para quando a as entradas ligadas no positivo foi de zero Volts (nível lógico 0). O

valor da tensão em estado de flutuação medida foi de 0,33 – 0,50 V e 1 V.

Uma entrada flutuante em um circuito TTL funciona exatamente como se

estivesse em nível lógico 1. Essa característica é frequentemente usada quando se testa

um circuito TTL.

Uma entrada flutuante em um circuito CMOS pode ter resultados desastrosos. O CI

pode superaquecer e possivelmente se danificar. Por essa razão, todas as entradas de um

circuito CMOS devem ser conectadas a um nível lógico (BAIXO ou ALTO), ou à saídade um CI.



18

CONCLUSÃO

Através dos experimentos pode-se ter uma compreensão mais concreta do

funcionamento de um circuito elétrico. E do comportamento de portas lógicas como a

NOT, que podemos ver na pratica inversão das repostas (função de negar) e também o

comportamento quando as entradas estão em estado de flutuação.

Foi possível verificar as funções das portas lógicas através de tabela verdade.

Nos experimentos foi utilizados conhecimentos de procedimentos para resumir tudo em

produto de somas e soma de produtos e também o uso dos mapas de Karnaugh para

simplificação, obteremos configurações simples que facilitam qualquer projeto.

Mostramos os procedimentos lógicos que permitem trabalhar com as funções demodo a chegar aos circuitos.

Com a realização dos experimentos obteve-se conhecimentos de equipamentos

utilizados na eletrônica digital e como fazer corretamente ligações (conexões) de

circuitos em protoboard.



19

BIBLIOGRAFIA

[1] Disponível em: < http://mikodewi.blogspot.com/ >. Acesso em 12 de maio

2011.[2] Curso Eletrônica Digital. Disponível em

http://www.eletronicadigital.com/site/curso-eletronica-digital/11-licao3.html?showall=1

>. Acesso em 12 de maio 2011.

BOLSONI, Reinaldo. Eletrônica Digital. Disponível em:

<http://carlos.kobori.vilabol.uol.com.br/dig1.pdf >. Acesso em 12 de maio 2011.

MINISTERIO DA EDUCAÇÃO. Eletrônica Digital - Roteiro. Disponível em:

<ftp://www.cefetes.br/Cursos/Eletrotecnica/Fabio/EletronicaDigital/Roteiros%20de%20

Laborat%F3rio/Roteiro%201%20-%20Portas%20L%F3gicas%20B%E1sicas.pdf >.

Acesso em 12 de maio 2011.

HASSE, Daniel. Circuitos lógicos. Disponível em:

<http://static.schoolrack.com/files/103100/304339/Apostila_01.pdf >. Acesso em 12 de

maio 2011.

Disponível em: <http://i-techgames.blogspot.com/2011/02/monte-seu-mini-

robo-caseiro-eletronica.html>. Acesso em 12 de maio 2011.

Disponível em: < http://www.dee.ufc.br/~arthurp/NED07.pdf >. Acesso em 12

de maio 2011.

Disponível em: < http://www.ezuim.com/arq_pdf/seq_leds.pdf >. Acesso em 12

de maio 2011.

http://mikodewi.blogspot.com/


http://carlos.kobori.vilabol.uol.com.br/dig1.pdf

ftp://www.cefetes.br/Cursos/Eletrotecnica/Fabio/EletronicaDigital/Roteiros%20de%20Laborat%F3rio/Roteiro%201%20-%20Portas%20L%F3gicas%20B%E1sicas.pdf


http://static.schoolrack.com/files/103100/304339/Apostila_01.pdf

http://i-techgames.blogspot.com/2011/02/monte-seu-mini-robo-caseiro-eletronica.html


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http://www.ezuim.com/arq_pdf/seq_leds.pdf

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http://static.schoolrack.com/files/103100/304339/Apostila_01.pdf



http://carlos.kobori.vilabol.uol.com.br/dig1.pdf


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