Logic Gates: Circuit Simulator — Aprenda portas lógicas conectando circuitos reais e comprovando-os com tabelas-verdade

O teste que realmente importa é se você precisa conectar um circuito de verdade, não apenas ler sobre ele. Logic Gates: Circuit Simulator coloca cada lição em uma breadboard 3D: arraste uma porta, conecte suas entradas, pressione Run e uma tabela-verdade comprova, linha por linha, se ela funciona. O curso tem 34 lições distribuídas em quatro mundos, começando pelas sete portas básicas e avançando até adders, multiplexers e lógica sequencial, gratuitamente no Android.

Sim. Logic Gates: Circuit Simulator é o título no Google Play, e as próprias telas e lições do app o chamam de Logic Gates Lab. É um único app com as mesmas 34 lições, 12 laboratórios de conexão, 8 projetos para construir e o desafio Daily Circuit.

Uma tabela-verdade lista, em uma linha para cada combinação, todas as combinações possíveis das entradas de uma porta ou circuito, com a saída produzida por essa combinação na última coluna. Como as entradas são finitas — duas entradas geram quatro linhas, três entradas geram oito —, uma tabela-verdade é uma descrição completa do comportamento de um circuito, sem deixar espaço para interpretação. O Logic Gates Lab mostra a tabela-verdade esperada ao lado da saída real do seu circuito conectado, com uma linha diferente destacada em vermelho.

NAND é uma porta AND seguida de uma NOT e é chamada de universal porque todas as outras portas lógicas — incluindo AND, OR, NOT e XOR — podem ser construídas usando apenas portas NAND conectadas no padrão correto. Isso é importante no projeto de chips reais porque fabricar repetidamente um único tipo de porta é mais simples do que fabricar vários tipos diferentes. O mundo Gate Fundamentals do Logic Gates Lab aborda especificamente NAND como esse bloco de construção universal.

Um half adder soma exatamente dois bits e produz uma Sum (por meio de XOR) e um Carry (por meio de AND), mas não tem como aceitar um carry vindo de uma soma anterior. Um full adder recebe três entradas — os dois bits mais esse carry-in —, o que permite encadear full adders para somar números maiores que um único bit, como no 2-bit adder desenvolvido nos projetos do Logic Gates Lab.

Um mapa de Karnaugh é uma disposição em grade das saídas de uma tabela-verdade, organizada de modo que quaisquer duas células adjacentes diferenciem-se por exatamente um bit de entrada. Essa disposição torna visualmente óbvios os grupos de saídas iguais, permitindo simplificar uma expressão booleana por inspeção, em vez de aplicar passo a passo identidades da álgebra booleana e as Leis de De Morgan. O Logic Gates Lab apresenta mapas de Karnaugh no Mundo 2, junto com o restante da álgebra booleana.

A saída de um circuito combinacional depende apenas das entradas atuais — um adder ou um multiplexer funciona dessa forma. Um circuito sequencial tem memória: uma trava SR ou um flip-flop D mantém um valor durante um ciclo de clock, então sua saída depende tanto das entradas anteriores quanto das atuais. Registradores e contadores ripple, construídos com flip-flops encadeados, permitem que um circuito memorize estados em vez de apenas reagir instantaneamente. O Mundo 4 do Logic Gates Lab aborda essa camada de lógica sequencial.

Sim. Todas as nove lições do Mundo 1 — cada porta básica, além das Leis de De Morgan, com todos os seis laboratórios práticos desse mundo — são gratuitas, assim como um sandbox ilimitado que salva 3 circuitos, o projeto Half Adder e o desafio Daily Circuit todos os dias. O Pro desbloqueia os Mundos 2 a 4, os 7 projetos restantes para construir até a ALU de 1 bit, execuções ilimitadas do Modo Exame, o tutor de circuitos com AI e circuitos ilimitados salvos no sandbox.

Não. Logic Gates: Circuit Simulator está disponível em celulares e tablets Android pelo Google Play, e esta página contém um link apenas para essa listagem.

É um desafio de conexão novo todos os dias, baseado na data: conecte um circuito que corresponda a uma tabela-verdade-alvo dentro de um limite de portas. É gratuito para sempre, funciona totalmente offline, registra uma sequência com seu melhor resultado e oferece um lembrete local opcional que você pode ativar em Settings.

Cada tabela de objetivo — em cada lição, projeto e pergunta do exame — é calculada com base no mesmo pequeno conjunto de funções booleanas que o simulador usa para verificar suas conexões, tudo executado no seu dispositivo, sem comunicação de ida e volta com um servidor. Isso significa que uma resposta declarada nunca pode ficar fora de sincronia com o que o mecanismo realmente verifica, e a avaliação funciona mesmo sem nenhuma conexão.