Eletrônica e Circuitos Digitais

Implementação de Portas Lógicas

1 ) Objetivo

         2 ) Introdução Teórica

         3 ) Lista de Materiais

         4 ) Procedimento Material e Resultados

         5 ) Discussão/Conclusão

         6 ) Bibliografia

1 ) Objetivo

                        A experiência tem como objetivo estudar como funciona circuitos de portas lógicas utilizando-se de diodos e transistores.

2 ) Introdução Teórica

                        Porta diodo lógico: essa porta lógica serve para implementar circuitos AND e OR.

                        Porta OR:

                Tabela da Verdade OR

        Porta AND:                             Tabela da Verdade AND

                        Porta RTL (resistor - transistor lógico): Uma porta RTL de N entradas consiste em N transistores com todos os emissores conectados a um terra comum e todos os coletores interligados através de u resistor de coletor comum R_c para uma tensão de alimentação V_cc. As tensões de entradas V_i (i=1, 2, ..., N) representando níveis lógicos são aplicadas nas bases através de resistores R. Exemplo: porta NOT.

                        Tabela da Verdade NOT

                        Porta DTL (Lógica Transistor - Diodo) : Uma porta com lógica transistor - diodo é usada para fazer uma porta NAND utilizando-se um circuito AND e um circuito NOT.

                Tabela da Verdade NAND

                        Porta TTL (Transistor - Transistor) : A porta TTL no lugar do diodo de entrada colocamos um transistor conectado como um diodo, isto é, um transistor com a base e o coletor conectados entre si. Quando na porta TTL da figura abaixo a entrada for alta, a junção base emissor de T1 estará polarizada reversamente, havendo a circulação de corrente através de R e através da junção base - coletor de T1, que está polarizada diretamente, para a base de T3. Nesse modo de operação, o coletor do transistor T1 opera como um emissor e o emissor como um coletor. O transistor T1 está operando em modo inverso. O transistor T3 será levado à saturação e a saída da porta será baixa.

            3 ) Lista de Materiais

-          Unidade de Laboratório Lógico Minipa ED-1000B

-          Transistor bipolar BC548

-          Diodos 1N4004 (2)

-          LED

-          Resistores 220 W (3), 2,2 KW

-          Fios de conexão

4 ) Procedimento Experimental e Resultados

            1) Montando  o circuito abaixo, que é uma porta do tipo OR, verificamos o seguinte em relação ao LED, quando deixamos todas as combinações possíveis para sua entrada, ou seja, variando-a de alta (1) e baixa (0). Se o LED estiver com 1 é porque ele está acesso.

            Agora com o circuito abaixo referente a porta lógica AND,  obtemos:

        Agora com o circuito referente a porta lógica NOT, obtemos:

            2) Agora para implementar a porta lógica NAND utilizamos a porta AND juntamente com a porta NOT. O circuito obtido foi o seguinte:

Tabela da Verdade NAND.

            Implementamos a porta lógica NOR utilizando a junção da porta OR com a porta NOT, obtendo o seguinte circuito:

            Tabela da Verdade NOR

5 ) Discussão /Conclusão

            Pudemos obter a noção de como os circuitos de portas - lógicas são implementados, bem como pudemos avaliar como tornar um circuito AND e OR como sendo um circuito NAND e NOR, colocando para isso, apenas a porta lógica, para obtermos a saída desejada. Pudemos estudar também, os vários tipos de  implementações de portas - lógicas como a  RTL, DTL, TTL e diode logic.

6) Bibliografia

            Taub, Heubert. Eletrônica Digital, MacGraw-Hill do Brasil, 1982.