Post on 22-Jul-2015
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Definição
– São circuitos que dependem exclusivamente das combinações das variáveis de entrada
– O circuito pode ser obtido pelo processo abaixo:
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Definição
– São circuitos que dependem exclusivamente das combinações das variáveis de entrada
– O circuito pode ser obtido pelo processo abaixo:
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Exemplo
– Circuito com duas variáveis – Controle de cruzamento
Condições:● Trânsito só na rua B → sinal 2 aberto● Trânsito só na rua A → sinal 1 aberto● Trânsito nas duas ruas → sinal 1 aberto – preferencial
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Exemplo
– Circuito com duas variáveis – Controle de cruzamento● Variáveis de entrada
– Existência de carro na rua A: A– Existência de carro na rua B: B
● Variáveis de saída– Verde do sinal 1 aceso: V
1
– Verde do sinal 2 aceso: V2
– Vermelho do sinal 1 aceso: Vm1
– Vermelho do sinal 2 aceso: Vm2
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Exemplo
– Circuito com duas variáveis – Controle de cruzamento● Tabela verdade
← suposição
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Exemplo
– Circuito com duas variáveis – Controle de cruzamento● Simplificação
– As expressões para V1 e V
m2 são idênticas
– As expressões para V2 e V
m1 são idênticas
–
–
● Circuito
V 1=V m2=A
V 2=V m1= A
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Exemplo
– Circuito com três variáveis – Controle de amplificador● Condições
– O toca-discos tem maior prioridade– O tocas fitas tem prioridade intermediária– O rádio tem prioridade inferior
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Exemplo
– Circuito com três variáveis – Controle de amplificador● Variáveis de entrada: A, B e C
● Variáveis de saída: SA, S
B e S
C
● Tabela VerdadeA B C SA SB SC
0 0 0 X X X
0 0 1 0 0 1
0 1 0 0 1 0
0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 0 0
1 0 1 1 0 0
1 1 0 1 0 0
1 1 1 1 0 0
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Exemplo
– Circuito com três variáveis – Controle de amplificador● Simplificação Circuito
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Códigos
– Exemplos de códigos existentes na eletrônica digital:● Código BCD – Binary Code Decimal
– Usado para conversão de
decimal para binário
de quatro dígitos
Decimal BDC 8421 BDC 7421 BDC 5211 BDC 2421
0 0000 0000 0000 0000
1 0001 0001 0001 0001
2 0010 0010 0011 0010
3 0011 0011 0101 0011
4 0100 0100 0111 0100
5 0101 0101 1000 1011
6 0110 0110 1001 1100
7 0111 1000 1011 1011
8 1000 1001 1101 1110
9 1001 1010 1111 1111
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Códigos
– Código excesso 3● Consiste na transformação, em binário, do decimal somado em três
unidades
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Códigos
– Código Gray● Tem como principal característica a mudança
de apenas um bit entre um número e outro
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Portas lógicas XOR e NXOR
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Codificadores são circuitos combinacionais que permitem a passagem de um código conhecido para um código desconhecido
– Decodificadores fazem o processo inverso● Porém essa diferenciação depende de um referencial
– No geral esses circuitos podem ser chamados de decodificadores
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Exemplo: codificador decimal/binário BCD 8421● Estrutura geral do sistema
● Por convenção a chave fechada equivale ao nível lógico 0
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais
● Codificadores e decodificadores– Exemplo: codificador decimal/binário BCD 8421
● Tabela verdade
A saída A será 1 se Ch8 ou Ch9 for acionada
A saída B será 1 para Ch4, Ch5, Ch6 ou Ch7
A saída C será 1 para Ch2, Ch3, Ch6 ou Ch7
A saída D será 1 para Ch1, Ch3, Ch5, Ch7 ou Ch9
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Exemplo: codificador decimal/binário BCD 8421● O circuito
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos● Esquema geral do decodificador:
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Exemplo: decodificador para display de
7 segmentos● Tabela de conversão
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos● Simplificação
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos● Simplificação
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos● Simplificação
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos● Simplificação
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Codificadores e decodificadores
– Exemplo: decodificador para display
de 7 segmentos● Circuito
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Meio somador
A B S Ts
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Somador completo
A B TE
S TS
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Somador completo
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Somador completo a partir de meio somadores
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Meio subtrator● Tabela verdade Circuito
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Subtrator completo
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Subtrator completo● Tabela verdade Simplificação
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Subtrator completo● Circuito
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Subtrator completo a partir de meio subtratores● Circuito
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Somador/Subtrator completo● Tabela verdade
– M=0: somador– M=1: subtrator
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Somador/Subtrator completo● Simplificação
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Somador/Subtrator completo● Simplificação
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Circuitos aritméticos
– Somador/Subtrator completo● Circuito
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Circuito utilizado para, disponibilizadas várias informações nos canais de entrada, ser selecionada uma delas no canal de saída.
● A entrada de seleção é usada para escolher qual informação de entrada será disponibilizada na saída
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– De dois canais
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– De quatro canais
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Esquema de um multiplexador de 16 canais● Cada combinação das entradas de seleção recebe o
nome de endereço
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Obtido a partir de um gerador de produtos canônicos● Gerador canônico para três variáveis
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Obtido a partir de um gerador de
produtos canônicos● Gerador canônico para quatro variáveis
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Obtido a partir de um gerador de produtos canônicos
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Obtido a partir de uma matriz de encadeamento simples
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Obtido a partir de uma matriz de encadeamento duplo
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Obtido a partir de multiplexadores mais simples
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Usado como serializador de informação● Ele só funcionará assim se os pulsos forem síncronos com a
captura na saída. Se a alteração na entrada for mais rápida que que a obtenção da saída algumas informações serão perdidas
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Usado para a construção de circuitos combinacionais– Exemplo
● Dada a seguinte tabela verdade– A, B e C são as entradas do circuito
– S1 e S
2 são as saídas do circuito
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Usado para a construção de circuitos combinacionais– Exemplo
● Casa saída corresponde será implementada com um multiplexador
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Multiplexador
– Usado para a construção de circuitos
combinacionais– Exemplo
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Demultiplexador
– Executa a função inversa do multiplexador● Envia a informação de um canal de entrada para vários canais de
saída
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Demultiplexador
– Circuito lógico básico
– Tabela verdade
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Demultiplexador
– Circuito para quatro saídas
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Demultiplexador
– Circuito para oito saídas
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Demultiplexador
– Formado com o
gerador de produtos canônicos
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Demultiplexador
– Aumentando a capacidade de um demultiplexador
Circuitos LógicosCircuitos Combinacionais● Demultiplexador
– Com endereçamento sequencial
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Definição
– São circuitos que têm suas saídas dependentes da variáveis de entrada e/ou de seus estados anteriores
– Geralmente são sistemas pulsados, que operam sob o comando de um gerador de pulsos (clock).
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-Flops
– Representação
– Possíveis estados de saída●
●
Q=0→Q=1Q=1→Q=0
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-Flop RS Básico
– Circuito
– Tabela verdade● Entradas S (set) e R (reset)
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-Flop RS com entrada de clock
– Circuito
– Tabela verdade
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-Flop JK
– Circuito
– Tabela Verdade,
quando clock=1
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-Flop JK
– Situação para J=1 e K=1● Neste caso o clock começa com valor 1, mas antes da conclusão do
circuito, ele deve passar para 0, senão o valor da saída ficará oscilando.
– Representação
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-Flop JK com entradas Preset e Clear
– Circuito
– Tabela verdade
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-Flop JK Mestre-Escravo
– Os flip-flops com clock devem mudar seus valores apenas quando da mudança do sinal de clock
– Os flip-flops JK, como configurados, com o clock = 1, alteram seus valores na mudança dos valores J ou K, funcionando como circuitos combinacionais
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-Flop JK Mestre-Escravo
– Para resolver esse problema os flip-flops são combinados de acordo com o circuito abaixo
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-Flop JK Mestre-Escravo com entrada Preset e Clear
– Circuito
– Tabela verdade
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-flop tipo T
– É um flip-flop JK Mestre Escravo com as entradas J e K ligadas uma à outra
– Representação
– Tabela verdade
Circuitos LógicosCircuitos Sequenciais● Flip-flop tipo D
– É um flip-flop JK Mestre Escravo com as entradas J e K invertidas
– Representação
– Tabela verdade