Fabrício Campos

Cap9) Circuitos Lógicos MSI

Inúmeros CI’s que realizam estas operações estãopresentes na categoria MSI- Medium Scale Integration

As informações e os dados são codificados em binário esão continuamente submetidos a diversas operações.

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DecodificadoresCodificadoresMultiplesadoresDemultiplexadoresComparadoresConversores de Código

9.1) DecodificadoresÉ um circuito lógico que recebe um conjunto de entradasque representa um número binário e ativa apenas a saídacorrespondente a este número

N entradas e M saídas, M pode ser no máximo 2N

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Decodificador BCD para decimal, decodifica N=4 bits deentrada em M=10 linhas de saída correspondentes aos 10grupos de códigos

9.1) DecodificadoresDecodificador 1 de 8 Decodificador de 3 linhas para 8 linhas

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9.1) DecodificadoresEntradas de HABILITAÇÃO (ENABLE) 74ALS138

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9.1) Decodificadores74ALS138 formando um decodificador 1 de 32

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Qual saída será ativada para a entrada A4A3A2A1A0=01101?

R: vai para nível baixo13Q

9.1) Decodificadores7442 decodificador BDC para DECIMAL

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9.1) Decodificadores7445 decodificador/driver BCD para DECIMAL EXEMPLO: Gerar operação de temporização e sequenciamento com contador e decodificador

Coletor aberto:Capaz de absorver até 80mA (Baixo) e

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80mA (Baixo) e30V (Alto)

9.2) Decodificadores/Drivers BCD para 7 segmentos

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9.2) Decodificadores/Drivers BCD para 7 segmentos

7447 decodificador/Driver BDC para 7 segmentos

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9.3) Displays de Cristal Líquido

Enquanto o display de led emite luz conforme a correnteque passa por cada segmento, um display de cristallíquido (LCD – Liquid-Cristal Display) controla areflexão da luz disponível (Ambiente ou Backligth)

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9.3) Displays de Cristal Líquido

LCD tem baixo consumoOpera a partir de uma tensão CA de baixa frequencia (25 a60Hz) aplicada entre o segmento e o BackPlane

ON – ativado – não reflete a luzOFF – desativado – reflete a luz

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A B S

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

Tabela verdade XOR

inversor

Não inversor

9.3) Displays de Cristal Líquido

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9.3) Displays de Cristal Líquido

LCD Alfanuméricos

Outros Símbolos: , . ; : / ? ( ) ...

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9.4) CodificadoresÉ um circuito lógico que tem M linhas de entrada, emque somente uma delas é ativada por vez, e que produzum código de saída correspondente de N bits.

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9.4) CodificadoresCodificador 8 linhas para 3 linhas sem prioridade

Apenas uma entrada deve ser ativada por vez

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9.4) Codificadores74147 – codificador de prioridade decimal

maior prioridade9A

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9.4) CodificadoresCodificador de Chaves

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9.6) Multiplexadores(Seletores de dados)

O Multiplexador seleciona um dos diversos dados deentrada e o transfere para a saída

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O Demultiplexador recebe um única entrada e adistribui para várias saídas

9.6) Multiplexadores(Seletores de dados)

Funciona como uma chave de múltiplas posiçõescontrolada digitalmente

Seleção = Endereço de Seleção

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Já estudamos este circuito em contadorescrescente/decrescente

9.6) MultiplexadoresMUX de quatro entradas2 bits de seleçãoAPLICAÇÃO DECODIFICADOR

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9.6) MultiplexadoresMUX de oito entradas

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9.6) MultiplexadoresMUX de 16 entradas

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9.6) Multiplexadores74ALS157MUX quádruplo deduas entradas

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9.7) Aplicações de Multiplexadores

O Os Multiplexadores são usados em diversas aplicaçõesem sistemas digitais, estudaremos algumas delas:

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Roteamento de DadosConversão Paralelo-Série

Seqüenciamento de OperaçõesGeração de funções Lógicas

9.7) Aplicações de Multiplexadores

Roteamento de Dados

Em um relógio digital que mostra hora:min ou Dia:mes

Precisamos compartilhar os circuitos dos decodificadores e os displays

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e os displays

Economia de energia, conexões,componente, área na placa

Fabrício CamposRoteamento de Dados

9.7) Aplicações de Multiplexadores

Conversão Paralelo-Série

Com um contador de 3 bits (módulo 8) podemos gerar os

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Com um contador de 3 bits (módulo 8) podemos gerar os bits de seleção e teremos na saída do multiplexador o

dado serializado

Fabrício CamposConversão Paralelo-Série

9.7) Aplicações de Multiplexadores

Seqüenciamento de Operações

Combinando com outros circuitos digitais podemos controlar um processo industrial por meio de um

seqüenciamento de operações

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Fabrício CamposSeqüenciamento de Operações

9.7) Aplicações de Multiplexadores

Geração de funções Lógicas

Implementa funções lógicas diretamente da tabela verdade

Esta estratégia é usada em CPLD (Dispositivo Lógico Programável Compléxo) e

FPGA (Field Progammable Gate Array)

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FPGA (Field Progammable Gate Array)

9.8) DEMULTIPLEXADORESDistribuidores de Dados

O código de seleção determina para qual saída o dado será transmitido

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9.8) DEMUX

Demultiplexador de 1 linha para 8 linhas

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9.8) DEMUX

74ALS138 – Decodificador/Demultiplexador

O Decodificador com entrada de habilitação pode ser usado como um demultiplexador

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9.8) DEMUXSistema de monitoração e segurança

Várias portas devem ser monitoradasNão queremos uma grande quantidade de fios

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Porta Fechada – entrada mux baixo – saída alto –seleciona e desabilita demux – apaga Led

Porta Aberta – entrada mux alto – saída baixo –seleciona e habilita demux – acende Led

9.8) DEMUXSistema de monitoração e segurança

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9.8) DEMUXSistema síncrono de transmissão de dados

Queremos transmitir serialmente palavras de dados de quatro bits

Quatro palavras serão transmitidas totalizando 16bits

Reduzir o número de fios entre transmissor e receptor

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Reduzir o número de fios entre transmissor e receptor

9.8) DEMUX

Fabrício CamposSistema síncrono de transmissão de dados

9.8) DEMUX

Fabrício CamposSistema síncrono de transmissão de dados

9.8) DEMUX

Fabrício CamposSistema síncrono de transmissão de dados

9.10) Comparador de MagnitudeCompara duas quantidades binárias e gera uma saída

para indicar qual delas tem a maior magnitude

Entradas de dados:A e B de 4 bits sem sinal

Saídas ativas em nível alto:OA>B OA<B OA=B

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OA>B OA<B OA=B

Entradas de cascateamento:Usadas para testar palavras com mais de 4 bits usando mais de

um comparador

9.10) Comparador de MagnitudeAs entradas de cascateamento devem ser ligadas com na

figura a) quando não usadas

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9.10) Comparador de MagnitudeAplicação

Termostato digital

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9.12) Barramento de dadosConjunto de linhas de sinais comuns para transferência

de dados

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9.13) Registrador tristate

74ALS173 / HC173

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9.14) Operação de barramento de dados

Veremos algumas

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Veremos algumas nomenclaturas e

simbologias

9.14) Barramento de dados

Sinais do barramento

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9.14Barramento de dados

Forma simplificada

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9.14Barramento de dados

Forma expandida

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9.14) Barramento de dados

Representação simplificada

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9.14) Barramento de dados

Reunião de linhas (bus)

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9.14) Barramento de dados

Barramento bidirecional

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