LAB1ANP2020

Aula não presencial PRÁTICA de Laboratório de Eletrônica Digital 1 - GATES BÁSICOS

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ROTEIRO

1. Acesse o site do Tinkercad
2. Se necessário, faça cadastro e login
3. No Menu da esquerda, clique em Circuits, para iniciar um novo projeto de circuito eletrônico
   
   , e depois no botão "Criar Novo Circuito"
4. Renomeie o nome padrão do circuito, como "LABORATÓRIO 1 - DIG1 - Meu nome" .
   
5. No Menu de componentes, à direita, digite "placa de ensaio pequena", para localizar o componente protoboard.
   
6. Selecione a placa e arraste-a para a área de trabalho. Se desejar, pode nomear os componentes. O Protoboard, ou matriz de contatos, ou placa de ensaios é uma placa com furos metalizados e contatos, que permite criar circuitos em estágio inicial de projeto, ou protótipos, sem necessidade de soldagem Aula sobre protoboard
7. Agora, no menu de componentes, localize o CI "7408" e arraste-o para a área de trabalho, conectando-o de forma centralizada na canaleta:
   
8. Antes de mais nada, esse circuito deve ser alimentado. Para isso, precisamos de uma fonte. Localize no menu de componentes uma "fonte". Arraste-a para a área de trabalho, posicionando-a acima do protoboard. Configure a tensão da fonte para "5" [V] e a corrente para "1" [A].
   
9. Ao invés de ligar todos os componentes nos terminais da fonte, vamos aproveitar as linhas de alimentação do protoboard, para disponibilizar os níveis de tensão, facilmente, a todos os componentes. O Tinkercad faz a conexão automática, bastando clicar nos terminais a serem conectados, e alterando a cor do condutor, para padronização.
   
   
10. A alimentação agora tem que ser ligada aos pinos de alimentação do CI. O pino 7 deve receber o nível de tensão "0", ou GND, e o pino 14, o nível "1", ou VCC (5 Volts). Note que QUALQUER UM dos 4 furos, da coluna onde o CI já está conectado, pode ser usado:
    
    
11. O CI agora está energizado, porém, ainda não faz nada. É preciso acrescentar as entradas e saídas. Sabemos que os pinos 1 e 2 são entradas do primeiro gate do 7408, e que o pino 3 é a saída. Para representar as entradas, usaremos duas chaves digitais, ou "interruptores", do tipo DIP, que apenas abrem ou fecham um contato. Cada uma dessas chaves, que vc pode renomear como A e B, estarão ligadas ao VCC. Assim, quando abertas, colocarão as entradas em nível zero e, quando fechadas, estarão conectadas ao nível 1.
    
    
    
12. Para verificar o que está acontecendo na saída, vamos agora conectar o pino 3 a um LED ("Light Emitter Diode" - ou seja, diodo emissor de luz, mais informações em O componente LED). O diodo acende, quando percorrido por uma corrente e submetido a um nível de tensão maior que zero, e vai sinalizar se estamos tendo saída 0 ou 1, da porta. Localize o componente LED e posicione-o na placa. Para facilitar a organização da placa, vamos rotacionar o led de forma que seu terminal positivo (o mais comprido) fique à esquerda
    
    
13. Agora, vamos limitar a corrente que passa pelo LED utilizando um resistor de 150 ohms (vide Cálculo da resistência do LED. Localize o componente resistor e arraste-o pra placa, conectando-o ao terminal positivo do led. Em seguida, configure o seu valor para "150" [ohms]. Note que as faixas de cores do resistor mudam automaticamente para "marrom verde marrom".
    
    
14. Agora, só falta ligar esse led, por meio do resistor, à saída da porta, no pino 3 do CI; o negativo do LED, ao GND e teremos o circuito completo:
    
    
15. O Tinkercad permite simular o circuito. Para isto, basta clicar no botão "Iniciar simulação".
    
16. Alterando os valores das chaves, temos 4 possíveis situações:
    
    
    
    
17. Que nos levam à seguinte tabela-verdade, de acordo com o esperado, para a porta AND, do 7408:

A	B	Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

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Atividades

1. Repita todo o procedimento para os seis CIs básicos: 7404, 7432, 7486, 7400 e 7402, OBSERVANDO AS PINAGENS (disponíveis na aula Portas Lógicas Básicas!!!
2. Para cada circuito simulado, tire prints das telas e anexe ao relatório, para comprovar que a prática foi realizada.
3. Conteúdo do Relatório: 1) Introdução - onde vc contextualiza a aula sobre GATES BÁSICOS, 2) MATERIAIS E MÉTODOS - descrever cada uma das portas, TVs, Tinkercad, protoboard, componentes (leds, chaves, fontes, resistores, etc) 3) RESULTADOS - descrever tudo que foi feito e os resultados (prints) 4) CONCLUSÕES - vantagens, desvantagens, dificuldades, facilidades, efetividade 5) BIBLIOGRAFIA - livros, sites e materiais que foram acessados para gerar essa aula de laboratório.
4. Data limite para entrega do primeiro relatório, no SIGAA: dia 14/12/20.

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