Relatório Portas Lógicas

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ferramenta é capaz de medir:

• Corrente elétrica (contínua e alternada) – função amperímetro

• Tensão elétrica (contínua e alternada) – função voltímetro

• Resistência elétrica - função ohmímetro

• Capacitância

• Frequência de sinais alternados

• Temperatura

• Entre outros

Material da Bancada (Kit M1113)

Utilizado para realizar os testes com os CIS das famílias CMOS e TTL para as portas

AND, OR, XOR e também uma porta NOR bem como a montagem dos circuitos nos

experimentos 2 e 3.

Material da Bancada (Kit SD1201)

Utilizado para regular os valores de entrada VCC ou GND bem como alimentar o Kit

M1113 durante os experimentos.

Circuitos integrados

Encontrado no material da bancada para o experimento com as portas logicas os

(CI) circuitos integrados são circuitos eletrônicos funcionais, constituídos por um conjunto de

transistores, díodos, resistências e condensadores, fabricados num mesmo processo, sobre uma

substância comum semicondutora de silício.

O modo como um circuito digital responde a uma entrada é denominado lógica do circuito. Por

esta razão, os circuitos digitais são também chamados de circuitos lógicos. Os dois termos são

usados indistintamente. Os principais tipos de circuitos lógicos normalmente encontrados em

sistemas digitais serão estudados, dando ênfase inicialmente a funções lógicas que podem ser

implementadas por esses circuitos.

Os circuitos integrados digitais estão agrupados em famílias lógicas. As famílias lógicas

correspondem a grupos de tecnologias empregadas na construção dos circuitos integrados (CI)

digitais. Os CIs numa família são ditos compatíveis e podem ser facilmente conectados pois

possuem características comuns como: faixa de tensão de alimentação, velocidade de operação,

níveis de tensão de entrada, potência de dissipação, fan-out (fator de carga de saída = limitação

de quantas portas podem ser excitadas por uma única saída).

Famílias lógicas bipolares:

RTL – Resistor Transistor Logic – Lógica de transístor e resistência.

DTL – Díode Transistor Logic – Lógica de transístor e díodo.

TTL – Transistor TransistorLogic – Lógica transístor-transístor.

HTL – High ThresholdLogic – Lógica de transístor com alto limiar.

ECL – EmitterCoupledLogic – Lógica de emissores ligados.

I2L – Integrated-InjectionLogic – Lógica de injeção integrada.

Famílias lógicas MOS:

CMOS – Complemantary MOS – MOS de pares complementares NMOS/PMOS

NMOS – Utiliza só transístores MOS-FET canal N.

PMOS - Utiliza só transístores MOS-FET canal P.

O experimento na aula foi realizado com base na família TTL e a família CMOS.

Atualmente a Família TTL e a CMOS são as mais usadas, sendo empregadas em uma grande

quantidade de equipamentos digitais e também nos computadores e periféricos.

Família TTL se caracterizam por exigir uma tensão de alimentação de 5V. Para que a entrada

reconheça o nível lógico baixo, é preciso que a tensão seja de 0 a 0,8V. Analogamente, uma

entrada alta deve estender-se de 2 a 5V. Encontramos dentro da família de integrados TTL

centenas de funções lógicas, desde portas lógicas, flip flops, decodificadores, comparadores, etc.

Na família CMOS as características principais são o reduzido consumo de corrente (baixa

potência), alta imunidade a ruídos e uma faixa de alimentação que se estende de 3V a 15V ou

18V dependendo do modelo. Para que a entrada reconheça o nível lógico baixo, é preciso que a

tensão seja de 0 a 1,5V. Analogamente, uma entrada alta deve estender-se de 3,5 a 5V.

Compatibilidade: Ao contrário da família TTL, que é produzida com as mesmas características

elétricas por todos os fabricantes, a CMOS, embora padronizada em sua numeração, apresenta

grandes variações na capacidade de saída e velocidade de operação, de um fabricante para

outro. Algumas vezes, até as funções são diferentes e incompatíveis, com o que devesse

ter muito cuidado.

(Para abrir os Data Sheet Apenas dar 2 clicks nas imagens abaixo).

Cmos-Datasheet.pd

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TTL-Datasheet3.pdf Cmos-Datasheet2.p

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Cmos-Datasheet3.p

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TTL-Datasheet.pdf TTL-Datasheet2.pdf

Experimento 1

Teste de portas AND, portas OR, portas XOR e porta NOT usando circuitos eletrônicos – CI –

específicos das famílias TTL e CMOS.

Objetivo:

Testar e medir