UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ Instituto de Engenharia de

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação
LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA DIGITAL I – ELT 512
Atividade de Laboratório 3
Aluno: ________________________________
Mat.:
Aluno: ________________________________
Mat.:
Aluno: ________________________________
Mat.:
Turma:
Objetivos:
•
•
•
Investigar a operação de blocos básicos TTL;
Investigar a simplificação de expressões booleanas através dos Mapas de Karnaugh;
Investigar algumas características elétricas da família TTL.
Pré-Laboratório (Para ser entregue no início da aula prática)
1. Considere a expressão booleana a seguir:
A . B .C . D + A . B .C . D + A . B . C . D + A . B .C . D
1.1 Faça a sua simplificação usando os Teoremas (7 pontos);
1.2 Faça a sua simplificação usando Mapa de Karnaugh (8 pontos);
1.3 Simule no Quartus II a expressão completa e a simplificada e compare os
resultados (5 pontos);
2. Como são interpretados os estados opcionais na leitura dos Mapas de Karnaugh (5 pontos);
3. Obter, para os Mapas de Karnaugh da Figura 1, as expressões simplificadas (Fazer as
leituras pelos “1’s” e pelos “0’s” (15 pontos).
4. O que significa FAN-IN e FAN-OUT? Quais os valores garantidos para a Família TTL
Standard (5 pontos);
5. Como a família TTL interpreta uma entrada deixada em aberto? Quais as soluções para se
evitar esta situação? (5 pontos).
Figura 1 – Mapas de Karnaugh para o Item 3.
1
Laboratório
(Para ser entregue no final da aula prática)
Material Necessário:
•
•
•
1 módulo; 1 Multímetro Digital;
CI’s: 74LS00 (1) e 74LS32 (1);
Fios para as interligações.
Observações Importantes:
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•
•
•
•
•
Muito cuidado ao manusear a inserção e a retirada dos CI’s do Protoboard para não danificar
os seus terminais. Na inserção, posicionar corretamente observando a indicação do pino 1.
Antes de ligar o módulo faça as ligações das alimentações (VCC) e terra (GND) de todos os
CI’s. Depois faça as outras interligações. Se necessário, consulte ao final deste guia, os
diagramas esquemáticos para conferir as pinagens;
As saídas, a menos que não se instrua o contrário, devem ser observadas pela conexão aos
LED’s
Por se tratar de CI’s da tecnologia TTL, a tensão de alimentação (VCC) será de +5 [V];
Antes de usar o Osciloscópio verifique a sua calibração;
Em caso de dúvida consulte sempre o professor.
Procedimentos:
1. Monte o circuito da Figura 1 e adicione o carregamento das pontas NAND (fechando as
chaves) de acordo com a tabela ao lado do circuito. Mensure e anote cada um dos valores de
tensão de saída da porta 74LS32 (VOL) com o multímetro (fundo de escala em 200mV ou
2V). Para não deixar as saídas das portas NAND flutuando, elas podem ser conectadas aos
LED’s. Interpretar o resultado consultando a folha de dados do CI 74LS32. (5 pontos);
Carregamento
S1
S2
S3
S4
nenhuma entrada
2 entradas NAND
4 entradas NAND
6 entradas NAND
8 entradas NAND
Off
On
On
On
On
Off
Off
On
On
On
Off
Off
Off
On
On
Off
Off
Off
Off
On
VOL [V]
Figura 1 – Circuito para o Item 1.
2. Considere o Mapa de Karnaugh ilustrado na Figura 2. Pede-se:
2.1 Obter a expressão booleana completa (sem simplificações) nas formas canônicas
de soma de produtos e produto de somas (5 pontos);
2.2 Completar a Tabela Verdade ao lado do Mapa (5 pontos);
2.3 Simplificar a expressão (leitura pelos “1’s”) (10 pontos);
2.4 Desenhar o circuito que representa esta expressão simplificada (5 pontos);
2
2.5 Montar este circuito com o CI’s disponíveis. Verifique a Tabela Verdade para
este circuito e compare-a com a do item 2.2. Comente o resultado (20 pontos).
A
AB
CD
00
01
11
10
00
0
0
0
0
01
1
1
1
1
11
1
1
0
0
10
0
0
0
0
B
C
D
S
Figura 2 – Mapa de Karnaugh e Tabela Verdade para o Item 2.
Diagramas Esquemáticos, Tabelas
Funcionais e Características Elétricas:
74LS00
3
74LS32
4