ATIVIDADE 1

1. ATIVIDADE 1 - ELETRÔNICA DIGITAL - 51/2024
QUESTÃO 1

Como as máquinas pensam e como decidem?
Para nós, pensar é uma atividade trivial, a fazemos com pouco ou nenhum esforço na
maioria das vezes. Diante de um cenário, podemos até projetar possibilidades a partir
dos dados que nós obtemos daquela situação e, aí sim, com muito esforço podemos
pensar no máximo de possibilidades para tal cenário. Ainda assim, existem variáveis
que estão além do nosso conhecimento ou são óbvia demais para serem
consideradas.
O matemático George Boole (1815-1864) modelou e criou uma forma de
representação do comportamento dos sistemas digitais, dessa forma, seremos capazes
de entender essas informações. Os sistemas digitais estão em muitas situações do
nosso dia a dia, como elevadores, prensas, cancelas de estacionamento e em muitos
outros sistemas que, muitas vezes, não paramos para pensar como funcionam.
Podemos, então, fazer um teste.
Ao utilizar um elevador, você pode pressionar qualquer andar no teclado, mas verá

2. que o elevador só se movimentará se a porta estiver totalmente fechada e, caso esteja
aberta ou alguém ou algo obstruir o fechamento total, mesmo recebendo comando
para se movimentar, o elevador não deve se mover. É este tipo de análise que o
sistema digital faz, ele verifica se todas as condições necessárias foram atendidas, para
este caso, a única condição que analisamos foi a porta fechada, o sistema verifica se
ela está fechada ou não e toma a decisão ou de se locomover ou se movimentar ou de
ficar parado. Para nós, humanos, é óbvio que o elevador só pode se movimentar com
a porta fechada, ou se estivermos analisando a cancela de estacionamento, por
exemplo, para nós também é óbvio que a cancela só pode fechar quando não há um
carro embaixo dela.
Uma prensa de indústria só deverá fechar se, embaixo, não houver nada além da peça
a ser prensada, mas o sistema digital tem de ser informado destas condições, então,
sensores são colocados ao longo das máquinas para informar se esta ou aquela
condição está ou não sendo atendida. Ainda podemos considerar que sensores são
componentes que podem sim apresentar falhas na detecção, então chegamos à
conclusão de que melhor seria colocar dois botões para garantir que o operador
utilize as duas mãos para ativar o sistema e evitar que uma de suas mãos esteja dentro
da área de prensa.
Sempre que desenvolvemos o sistema digital, precisamos dar todas as informações
que ele necessita para o correto funcionamento, mesmo que, para nós, sejam
informações intuitivas. E é através da lógica combinacional, a pedra angular dos
sistemas digitais, que somos capazes de projetar sistemas que atuarão no mundo
físico através dos bits que são computados no processamento das informações de
entrada (Da Silva; Sperandio; Calsavara, 2020).
Fase 1:
1.a. Explique a função de cada uma das portas lógicas, e apresente a respectiva
tabela-verdade e expressão booleana.
1.b. Apresente o nome e o diagrama de circuito de um circuito integrado (CI)
comercial das portas AND, XNOR e NOT. Explique o que cada pino dos CIs
significam (analise o datasheet).
Fase 2:

3. Figura 1 - Marcador de combustível
Fonte: o autor.
Um carro hipotético possui um sensor de nível baixo de combustível que fornece o
nível corrente do tanque na forma de um número binário de 3 bits, onde 0 0 0
significa vazio e 1 1 1 significa cheio. Projete um circuito que acenderá em nível lógico
ALTO LEDs (E), indicando que o tanque está em reserva quando atinge o nível 3 ou
abaixo.
(Use LEDs para simular as saídas do sistema, e chaves para simular as entradas).
2.a. Elabore a tabela-verdade do sistema de controle.
2.b. Extraia as expressões booleanas da saída constada na tabela-verdade.
2.c. Apresente o circuito lógico do sistema de controle desenvolvido a partir das
expressões booleanas da tabela-verdade. Simule o circuito utilizando o LOGISIM.
2.d. Você decidiu fazer uma alteração nesse marcador. Agora você deseja que
esse circuito também acenda em nível lógico ALTO outros LEDs (F) indicando
cheio quando o nível atingir 90% ou acima de 90% do tanque.
Refaça os exercícios a, b e c, mas, agora, descrevendo todos passos necessários
para incorporar a nova saída F no sistema. Utilize a mesma estrutura
organizacional que explica os passos dos casos 1 e 2 (p. 60-64) – apresentados na
unidade 3.