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1 LABORATÓRIO DE CIRCUITOS LÓGICOS EXPERIÊNCIA 7 MÓDULO DECODIFICADOR/DISPLAY E MULTIPLEXADOR 1. OBJETIVO Usar um contador de décadas síncrono, para gerar a contagem de 0 a 9, e verificar a contagem através do módulo de display do kit didático. Verificar experimentalmente o funcionamento do decodificador 1 de 8 (74HC138). Usar o multiplexador 74151 para implementar uma função lógica descrita por uma tabela verdade. 2. MATERIAL CIs: 74LS192, 74HC138, 74151 3. TEORIA 74LS192 - Contador BCD síncrono que funciona no modo de contagem crescente (CPU) ou decrescente (CPD). Este CI possui dois pinos de saída UTC e DTC , ativos BAIXO, que detecta a contagem terminal. 74HC138 - Decodificador - o código de entrada é aplicado em A2 A1 A0, em que A2 é o MSB. Com três entradas e oito saídas, esse é um decodificador 3 para 8 ou, de modo equivalente, um decodificador 1 de 8. 1 2 3, ,E E E são entradas de habilitação. As saídas 0O a 7O são ativas em nível BAIXO. 74151 – Multiplexador é um circuito lógico que aceita várias entradas e seleciona uma delas para a saída. Multiplexadores podem ser usados para implementar funções lógicas diretamente da tabela-verdade sem simplificação. Para isso, as entradas de seleção ( S2 S1 S0 ), são usadas como variáveis lógicas, e cada entrada de dado ( Jn ) , é conectada em nível ALTO ou BAIXO para satisfazer a tabela-verdade. 4. PROCEDIMENTO 1.0- Contador BCD de um dígito com suas saídas conectadas no módulo de display do kit didático. 1.1- Monte o circuito da Fig. 1.1. Fig. 1.1 - Onde: Q3 → MSB e Q0 → LSB Conecte o pino CLK no gerador de frequência de 1Hz ou 10Hz. Diagrama de pinagem do 74LS192 1.2- Verifique a contagem do contador através do módulo de display. Módulo decodificador/display 74LS192 P1P0PL P2 P3 CPU CPD MR Q0 Q1 Q2 Q3 TCU TCD 14 15 10 9 2 13 12 11 3 7 4 1 5 6 CLK Início +5V (abertos) Módulo do display do kit 821 4 +5V 2 MR 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Contagem 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Desenho do Display 2.0 – Decodificador 1 de 8 (ou de 3 linhas para 8 linhas) 2.1- Monte o circuito da Fig. 2.1. - Entradas de ENABLE (HABILITAÇÃO) 1 2 3, ,E E E - O 74HC138 possui três entradas de habilitação usadas para controlar a operação do decodificador. 1 2 0E E →entradas ativas em nível BAIXO e 1O a 7O →saídas ativas em nível BAIXO Fig. 2.1 – Obs:- Alimentar (VCC) e aterrar (GND) o CI. 2.2- Aplique os níveis lógicos nas entradas A2 A1 A0, conforme a Tab. 2.2 e anote os valores lidos nas saídas. Tabela 2.2 A2 A1 A0 0O 1O 2O 3O 4O 5O 6O 7O 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 91011 4 E3 3 7 15 14 13 12 A2A1A0 5 74HC138 1 2 6 8 GND 16 VCC E1 E2 O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7(Chaves) A2 74HC138 A1 A0 +5V E1 E2 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7O0 (MSB) (Leds) 9101115 14 13 12 43 7 51 2 6 3 3- Multiplexador - A Fig. 3.1 usa o MUX 74151 para gerar uma função lógica de três variáveis. 3.1- Monte o circuito da Fig. 3.1. Onde S2 S1 S0 são as entradas de seleção e os Jn (n= 0 a 7) são as entradas de dados do MUX 74151. Fig. 3.1 3.2) (a) Encontre os valores da saída Z, Tab. 3.2, para cada combinação de entrada. Tab. 3.2 (b) Encontre a expressão booleana da saída Z. Z = _________________________________ 4.0- QUESTÕES 1- Qual é o módulo do contador da Figura 1.1? 2- O sinal MR é síncrono ou assíncrono? Por quê? Qual é a sua função? 3- Indique os estados das saídas do 74HC138 para cada um dos seguintes conjuntos de entradas: (a) , , A2 = A1 = 1 , A0 = 0 (b) , , A2 = 0 , A1 = A0 = 1 4- Um número de três bits é representado como A2 A1 A0, onde A2 é o MSB. Projete um circuito lógico que gere um nível ALTO na saída sempre que o número binário tiver um número ímpar de 1s. (a) Tabela verdade (b) Mostre como conectar um 74151 para gerar a função lógica descrita pela tabela verdade. (c) Encontre a expressão booleana da saída Z. Não precisa simplificar. C 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 A 0 1 0 1 0 1 0 1 Z (Chaves) S2 S1 S0 9 10 11 4 J0 3 7 12 15 14 13 12 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 Z 5 74151 (led) C B A (MSB) Z E +5V Variáveis lógicas de entrada 3 2 1E E 1 0E 3 1E 2 1 0E E S2S1S0 91011 4 J0 3 7 15 14 13 12 J1J2J3 J4 J5 J6 J7 Z 5 74151 1 2 6 Z 8 GND 16 VCC E