Aplicaçao portas logicas na engenharia

Aplicaçao portas logicas na engenharia

CENTRO UNIVERSITÁRIO METODISTA IZABELA HENDRIX ENGENHARIA DE PRODUÇÃO – 1º PERIODO

Lilian Fernandes De Matos Lina Pereira de Freitas

Belo Horizonte, Junho/2011

1. Figura 01 Representação da função A.B5
2. Figura 02 representação da função A+B5
3. Figura 03 Representação da função A’6
1. OBJETIVO4
2. INTRODUÇÃO4
3. PORTAS LÓGICAS PADRÃO4
3.1 Operação AND (E)5
3.2 Operação OR (OU)5
3.3 Operação NOT (INVERSOR)6
CONDOMÍNIOS OU RESIDÊNCIAS7
5. CONCLUSÃO9

1.OBJETIVO

Conhecer a definição e utilização das portas lógicas na Engenharia e proporcionar o contato com o funcionamento de circuitos lógicos digitais.

2.INTRODUÇÃO

A realização de um projeto de um sistema digital consiste em determinar a função lógica do sistema que se quer projetar, apresentar respostas aos estímulos recebidos, e então construir um circuito lógico complexo que execute essa função a partir de circuitos lógicos básicos como, por exemplo: portas logicas AND, OR, NOT e outras. No nosso dia-a-dia é relativamente comum ouvirmos falar de “sistemas digitais”. Esta denominação entrou de tal forma no quotidiano das pessoas que utilizamos este termo quase sempre sem saber o que significa efetivamente. Este trabalho procura esclarecer e exemplificar as todas essas denominações.

3. PORTAS LÓGICAS PADRÃO

Os circuitos digitais operam com sinais que podem assumir apenas dois valores 0 ou 1, onde estes representam intervalos de tensão, ou corrente pré-definidos. Isto nos permite utilizar a Álgebra Booleana como ferramenta de análise e projeto de circuitos digitais ou circuitos lógicos. A álgebra Booleana é uma ferramenta matemática utilizada para descrever a relação entre as entradas e as saídas de um circuito lógico através de uma expressão booleana. As portas lógicas ou circuitos lógicos, são dispositivos que operam um ou mais sinais lógicos de entrada para produzir uma saída, que depende da função implementada no circuito. Na álgebra Booleana existem três operações básicas: AND, OR e NOT. Com elas, podem-se construir combinações que programarão qualquer componente digital imaginável.

3.1 Operação AND (E)

A porta AND executa uma operação lógica "e" sobre duas entradas, A e B. Também é chamada de conjunção lógica é uma operação lógica em dois operados que resulta em um valor lógico verdadeiro se e somente se todos os operados têm um valor verdadeiro. Equivale a uma multiplicação. A porta AND mais simples possui 2 entradas e 1 saída.

Função: A.B
Representação

Exemplo:

Fonte: dados da pesquisa

Figura 01 Tabela verdade função A.B

3.2 Operação OR (OU)

Também é chamada de disjunção lógica é uma operação lógica em dois operandos que resulta em um valor lógico falso se e somente se todos os operandos têm um valor falso. A porta OR mais simples possui, também, 2 entradas e 1 saída.

Tabela verdade ENTRADAS SAIDA

A B AB 0 0 0

Exemplo: Função: A+B

Representação
Fonte: dados da pesquisa

Figura 02 Tabela verdade função A+B

3.3 Operação NOT (Inversor)

A porta mais simples chama-se "inversor", ou porta NOT. A Porta NOT é uma porta lógica digital que implementa a negação lógica, de acordo com a tabela-verdade abaixo. Uma entrada de valor lógico 1 resulta em uma saída de valor lógico 0 e analogamente uma entrada valor 0 resulta em uma saída valor 1. Ou seja, a porta NOT sempre produzirá como saída o inverso de sua entrada.

Representação

Exemplo: Função: A’

Figura 03 Tabela verdade função A Fonte: dados da pesquisa

Tabela verdade

Tabela verdade

Outras portas sugem de combinações com as portas lógicas citadas acima. Com a criação de várias portas AND, OR, NOT, NAND, NOR, XNOR e XOR, é possível criar circuitos somadores e diversos outros tipos de circuitos que são utilizados não só em computadores, mas em diversos outros dispositivos eletrônicos.

4. ACIONAMENTO DIGITAL DE FECHADURAS PARA PORTAS DE CONDOMÍNIOS OU RESIDÊNCIAS

O circuito apresentado consiste em um acionador digital de fechaduras para 90 portas de condomínios ou residências.

fechaduras para 90 portas de condomínios ou residências

Segurança é um dos temas mais discutidos em nossos dias. Uma solução que muitos têm adotado para obter mais segurança, por exemplo, é morar em condomínios. O circuito apresentado consiste em um acionador digital de

Com esse sistema instalado em um condomínio residencial, ou de apartamentos, temos uma segurança maior, pois pode-se ligar e acionar 90 fechaduras elétricas diferentes de portas de apartamento que, após destravadas com a chave comum, o proprietário solicitará à portaria pelo interfone o travamento da porta, assim apresentando o numero de identificação.

O circuito mostrado é um pouco complexo, sendo projetado com o objetivo de ligar à portaria todas as portas dos apartamentos do condomínio. Ele possui quatro botões, um display e uma coluna de LEDs. B1 e B2 selecionam o número da porta, o qual será visualizado no display 1 a 9. B3 seleciona o andar, o que será indicado na coluna de LEDs 1 a 10. B4 confirma a seleção feita para acionar a fechadura e permitir a entrada do proprietário em seu apartamento.

Figura 04 Relés para acionamento de 90 fechaduras Fonte: dados da pesquisa

Este é um sistema interessante para grandes condomínios ou grupos de residências, tendo por foco a segurança. Evidentemente, o circuito pode ser modificado para menor número de saídas. Outro ponto importante no projeto é agregar um sistema de redundância ou ainda de acionamento alternativo para o caso de falhas de funcionamento, o que não é previsto neste caso.

5. Conclusão

Conclui-se que os objetivos relacionados à definição e utilização das portas lógicas foram alcançados. O trabalho pôde estimular e motivar aos leitores para posteriores estudos dos conceitos básicos e/ou avançados de portas lógicas. Constatou-se ouse que a importância dessas portas lógicas está no fato de representarem os elementos básicos de construção da grande maioria dos circuitos digitais práticos que constitui como base para uma infinidade de outras aplicações na Engenharia.

Referências Bibliográficas

Publicação da revista Eletrônica Total - Ano 19 - N° 132 - 2008.Disponível em: http://www.sabereletronica.com.br. Acesso em: 05 de mai. 2011.

Disponível em: http://informatica.hsw.uol.com.br/logica-booleana1. Acesso em: 07 de mai. 2011.

Disponível em: http://www.tecmundo.com.br. Acesso em: 07 de mai. 2011.

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