EXPERIÊNCIA 7 – MUX e DEMUX

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MEC – UTFPR-CT – DAELT – CURSO: ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA
DISCIPLINA: ELETRÔNICA DIGITAL
Prof.:____________________
EXPERIÊNCIA 7 – MUX e DEMUX
DATA REALIZAÇÃO:________________
DATA ENTREGA:______________
ALUNOS: _____________________ e _____________________e_______________________
Planejamento:_______________ Execução:__________________Relatório:______________
Apresente o planejamento no início da aula de laboratório.
Mo decorrer da aula apresente os resultados obtidos.
OBJETIVOS
 Entender o funcionamento do Mux e do Demux.
 Implementar circuitos Mux e Demux com portas lógicas.
 Aplicar o CI 74 153 como um Mux-4.
 Aplicar o CI 74 139 como um Demux-4.
CONCEITOS
Verificar a fundamentação teórica no livro texto da disciplina sobre os tópicos seguintes:
1 – Conceituar circuito Multiplexador e Demultiplexador.
2 – Explicitar a estrutura com portas lógicas que realizam estas funções.
3 – Explicitar os circuitos integrados que realizam estas funções, identificando as suas
funcionalidades através das folhas de dados.
RELAÇÃO DE MATERIAL
Qt
1
1
1
1
1
1
Descrição
Fonte de tensão 5V
Matriz de contatos
Multímetro
Osciloscópio duplo traço
Gerador de funções
CI 7404, CI 7408, CI 7432,
1
1
10
10
2
1
CI 74153 – Mux 4-duplo
CI 74139 – Demux 4-duplo
LED
Resistores de 100Ω, 270Ω, 1kΩ,
Cabos banana-banana
Módulo de e chaves
Fios rígidos para jump
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METODOLOGIA
Ml – Para entender a estrutura do Mux e do Demux será implementado o circuito utilizando portas
lógicas.
M2 – Para mostrar o funcionamento do MUX será utilizado um contador síncrono como gerador
de dado para transitar por cada canal.
M3 – Para o controle de variáveis do seletor do Mux e/ou do Demux será utilizado o módulo de
chaves gerador de variáveis “0” e “1”
M4 – Os dados em baixa freqüência serão observados com LED. Os dados com freqüências
elevadas serão observados com o osciloscópio.
M5 – Os pulsos serão obtidos Gerador de freqüência disponível na bancada.
PRATICANDO
P1 – Implemente o Mux-2 com porta lógica, conforme figura 1.
Figura 1 - Mux 2 com porta lógica
 Comute os dados de entrada E1 e E2 e o seletor A.
 Analise a tabela da verdade.
 Interprete o funcionamento do circuito.
 Estabeleça uma breve conclusão
 CP:
3
P2 – Aplicando o Mux de dois canais com portas lógicas.
 Vamos fazer uso de dois geradores de função. Use a saída TTL do GF. Selecione para
gerar onda quadrada. Ajuste a saída do GF1 para 4 kHz e do GF2 para 8kHz. Se
necessário anule o off-set do sinal de saída, use o canal 1 CH1 do osciloscópio para
monitorar a saída do GF1 e CH2 para monitorar a saída do GF2.
 Observe que a garra jacaré preta da PP do GF deve ser ligada à massa. A garra jacaré
vermelha do GF1 será conectada a entrada E1 do Mux. A garra jacaré vermelha do GF2
será conectada a entrada E2 do Mux.
 Anote as formas de onda aplicadas em E1 e E2
Figura 2 - Forma de onda de Clock
 Com o canal 1 do osciloscópio anote a saída do MUX. Comute a chave seletora e anote as
formas de onda da saída do MUX.
 Compare as formas de onda de saída com as formas de onda das entradas.
 Relate sua observação.
 CP:
P3 – Entendendo o CI 74153 como um Mux duplo – 4 canais.
 Interprete a folha de dados do fabricante.
 Entenda melhor o CI analisando o diagrama lógico contido na folha de dados completa.
Consulte os diferentes fabricantes que disponibilizam comercialmente este componente.
 Utilize o artifício do módulo de chaves com resistores pull up para simular os controles e as
entradas.
 Use o provador lógico, implementado com LED para verificar as saídas.
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 Verifique a TV do CI.
 Estabeleça uma breve conclusão.
P4 – Aplicando o CI 74153
 Implemente os circuitos das figuras 5 e 6.
 Conecte as saídas Q da figura 6, CI 7474, às respectivas entradas C do CI 74153 ( Q1 em
C0 ......Q4 em C3).
Figura 3 - Mux 74LS153
Anotações relevantes:
5
P5 – Entendendo o circuito demultiplexador.
Figura 2 - DEMUX _PORTA_LÓGICA
 Analise o circuito e escreva a função de saída do demux-2.
 Preencha a tabela da verdade.
 Implemente o circuito.
 Teste o circuito.
 CP:
P6 – Aplique o GF1 à entrada do DEMUX. Coloque o canal 1 CH1 do osciloscópio em S0 e CH2
em S1. Anote a forma de onda. Comute a chave seletora.
CP:
6
Entendendo o CI 74139 / Demux duplo – 4 canais.
Figura 4 - CI 74139 - Demux 4
 Analise o diagrama de conexões do CI 74LS139.
 Interprete a tabela de funções do CI.
 Observe que a entrada de dados neste CI é pelo pino 1 ENABLE (G).
 Estabeleça uma breve conclusão sobre os CI 74139.
P7 – Aplicando o CI 74LS139.
 Esboce o diagrama de conexões do circuito 74LS139.
 Aplique LEDs associados a resistores limitadores a cada saída a ser verificada.
 Aplique o gerador de função GF1 com uma freqüência da ordem de 4 kHz entre o pino G1
e a massa.
 Aplique o gerador de função GF2 com uma freqüência da ordem de 8 kHz entre o pino G2
e a massa.
 Inicialmente selecione as chaves A e B para 0. Constate as saídas!
 Comute as chaves seletoras A e B e verifique o comportamento das saídas.
 Estabeleça uma conclusão para os circuitos Demux.
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QUESTÕES PARA REFLEXÃO
Q1 – Conceitue circuito multiplexador.
Q2 – Esboce a estrutura de um Mux-4 simbolizado por chaves seletoras.
Q3 – Represente um Mux-8 simbolizado por um diagrama bloco.
Q4 – Qual a relação entre o número possível de entradas em um Mux em função do número de
variáveis de controle.
Q5 – Em um Mux, sendo n o número de entradas e m o número de variáveis de controle, qual a
relação matemática entre n e m?
Q6 – Um Mux cujas entradas seletoras são A, B e C quantos dados podem ser aplicados às
entradas esse Mux?
Q7 – Esboce um Mux-2 utilizando somente portas NE.
Q8 – Escreva a expressão da função de saída de um Mux com duas variáveis seletoras.
Q9 – Qual o número mínimo de entradas do Mux capaz de realizar a função lógica a seguir
F= A.B.C + A. B. C + A. B.C +A.B. C + A.B.C + A. B.C
Q10 – Esboce o circuito capaz de realizar a função proposta em Q9.
Q11 – Que comparação pode-se fazer entre os CIs 74151 e 74153?
Q12 – Cite pelo menos 2 CIs multiplexadores de tecnologia CMOS.
Q13 – Faça a interligação de dois CIs 74153 para obter um Mux 8.
Q14 – Conceitue circuito Demultplexador.
Q15 – Esboce a estrutura de um Demux-4 simbolizado por chaves seletoras.
Q16 – Represente um Demux-8 simbolizado por um diagrama bloco.
Q17 – Qual a relação entre o número possível de saídas de um Demux em função do número de
variáveis de controle.
Q18 – Em um Demux, sendo n o número de saídas, m o número de variáveis de controle, qual a
relação matemática entre n e m?
Q19 – Um Demux, com seletores A, B e C, quantas saídas podem ser utilizadas nesse CI?
Q20 – Esboce um circuito Demux-2 utilizando somente portas NOU.
Q21 – Que comparação pode-se fazer entre os CIs 74138 e 74139?
Q22 – Cite pelo menos 2 CIs demultiplexadores de tecnologia CMOS.
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CONCLUSÃO
Escreva sua aprendizagem sobre circuitos multpilexadores e demultiplexadores.
ESTEJA CERTO, REALIZAR CONCIENTEMENTE ESTAS TAREFAS CONTRIBUIRÁ PARA A
SUA AUTONOMIIA.
PARABÉNS! VENCERÁS!