RELATÓRIO 6 DE TÉCNICAS DIGITAIS

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro 
Departamento de Eletrônica e Telecomunicações 
Faculdade de Engenharia 
Laboratório de Técnicas Digitais 1 
 
 
 
 Turma 1 
 
Alexandre Teixeira dos Santos 
201220446911 
 
Experiência 6 
 
 
COMPARADOR 3 BITS 
 
 
 
 
 
Mestre: Flávio Alencar do Rêgo Barros 
Data da Experiência: 14/10/2021 
Data de Entrega: 20/10/2021 
 
 
1 - Objetivo 
Utilizar o programa escolhido (LOGSIM), para projetar um comparador de 3 Bits usando portas 
SSI TTL procurando dar preferência à soluções mais baratas e rápidas. 
 
2 - Introdução 
 
Comparador 
Um circuito comparador combinacional compara duas entradas binárias (A e B) para definir se 
existe uma igualdade ou diferença entre essas entradas. O resultado dessa comparação é expresso em 
uma das três saídas desse circuito: A = B, A > B e A< B. Dependendo do resultado da comparação, 
apenas uma dessas saídas (a que for verdadeira) será colocada em “1”. As outras duas terão valor “0”. 
Mas, e quando quisermos comparar entradas com mais de um bit? Será que é possível comparar 
números com vários bits? 
A Figura 1 responde a essa pergunta. Ela mostra o diagrama de um comparador de 4 bits, no 
qual as entradas A (A3, A2, A1 e A0) e B (B3, B2, B1 e B0) são compostas de 4 bits cada uma, ou 
seja, teremos 4 entradas de um bit para o número A e 4 entradas de um bit para a entrada B. 
Mas observe que a quantidade de saídas continua a mesma: 3. 
Figura 1- Símbolo lógico para um comparador de quatro bits 74HC85 (7485, 74LS85) 
 
Fonte: Tocci, Neal e Gregory (2007). 
Olhando para a Figura 1, vemos as saídas: 
• OA> B: será “1”, quando o nº binário A for MAIOR que o nº binário B. 
• OA<B: será “1”, quando o nº binário A for MENOR que o nº binário B. 
• OA= B: será “1”, quando o nº binário A for IGUAL ao nº binário B. 
Vemos ainda outras três entradas (IA>B, IA<B e IA=B), chamadas entradas de cascateamento. Essas 
entradas podem ser usadas para conectar as saídas de outro comparador e assim podermos expandir a 
quantidade de bits dos números A e B que queremos comparar. Então, pela Figura 1, temos as entradas 
(A3, A2, A1, A0 e B3, B2, B1, B0) e três saídas de comparação. Além disso, existem também as entradas 
de cascateamento (IA>B$,I_{A < B} e I_{A=B}$) que podem ser conectadas a outros circuitos para 
expansão da quantidade de bits na operação de comparação. 
A Tabela 3 mostra a tabela verdade desse comparador de 4 bits. 
 
Tabela 1 - Tabela verdade de um circuito comparador 
Fonte: Tocci, Neal e Gregory (2007). 
Observando a tabela verdade do comparador na Tabela 1, na primeira linha que se A3> B3, 
então, a saída OA>B terá o nível de tensão alto (H = "1") e as outras saídas terão o nível de tensão baixo 
(L="0"), pois o nº A será maior que o nº B. 
Na 2ª linha, podemos notar que se A3<B3, a saída OA>B estará em nível baixo (L), a saída OA<B 
estará em nível alto (H) e a saída OA=B estará em nível lógico baixo (L), sinalizando que o nº A é menor 
que o nº B. 
Através dessas duas linhas, que não precisamos verificar os demais bits (A2 e B2; A1 e B1, A0 
e B0), pois se os bits mais significativos de cada um dos números (A3 e B3) são diferentes, isso indica 
que A>B ou que A<B. Somente precisaremos verificar um bit menos significativo quando os bits mais 
significativos que eles forem iguais aos do outro número que se quer comparar. É o que vemos, por 
exemplo, na terceira e na quarta linha, quando A3=B3. Nesse caso, iremos comparar A2 e B2. Se A2>B2 
(3ª linha), a saída OA>B estará em nível alto (H), a saída OA<B estará em nível baixo (L) e a saída OA=B 
estará em nível baixo (L). Por sua vez, se A2<B2 (4ª linha), a saída OA>B estará em nível baixo (L), a 
saída OA<B estará em nível alto (H) e a saída OA=B estará em nível baixo (L). Quando A2=B2, a 
comparação passará para o bit seguinte (A1 e B1), como vimos na 5ª e na 6ª linha da tabela. E quando 
A1=B1, a comparação segue para o bit seguinte (A0 e B0), como mostram as duas linhas seguintes (7ª 
e 8ª linhas). Quando todos os bits forem iguais (A3=B3, A2=B2, A1=B1 e A0=B0), o comparador avaliará 
as entradas de cascateamento para definir se A>B, A<B ou se A=B, como mostram as demais linhas 
da tabela verdade. 
3 - Material Utilizado 
 
Programa LOGSIM 
 
4 - Procedimento Experimental 
4.1 – Tabela Verdade do Comparador de 3 bits. 
 
A2 B2 A1 B1 A0 B0 A < B A > B A = B 
0 0 0 0 0 0 0 0 1 
0 0 0 0 0 1 1 1 0 
0 0 0 0 1 0 0 0 0 
0 0 0 0 1 1 0 0 1 
0 0 0 1 0 0 1 0 0 
0 0 0 1 0 1 1 0 0 
0 0 0 1 1 0 1 0 0 
0 0 0 1 1 1 1 0 0 
0 0 1 0 0 0 0 1 0 
0 0 1 0 0 1 0 1 0 
0 0 1 0 1 0 0 1 0 
0 0 1 0 1 1 0 1 0 
0 0 1 1 0 0 0 0 1 
0 0 1 1 0 1 1 1 0 
0 0 1 1 1 0 0 0 0 
0 0 1 1 1 1 0 0 1 
0 1 0 0 0 0 1 0 0 
0 1 0 0 0 1 1 0 0 
0 1 0 0 1 0 1 0 0 
0 1 0 0 1 1 1 0 0 
0 1 0 1 0 0 1 0 0 
0 1 0 1 0 1 1 0 0 
0 1 0 1 1 0 1 0 0 
0 1 0 1 1 1 1 0 0 
0 1 1 0 0 0 1 0 0 
0 1 1 0 0 1 1 0 0 
0 1 1 0 1 0 1 0 0 
0 1 1 0 1 1 1 0 0 
0 1 1 1 0 0 1 0 0 
0 1 1 1 0 1 1 0 0 
0 1 1 1 1 0 1 0 0 
0 1 1 1 1 1 1 0 0 
1 0 0 0 0 0 0 1 0 
1 0 0 0 0 1 0 1 0 
1 0 0 0 1 0 0 1 0 
1 0 0 0 1 1 0 1 0 
1 0 0 1 0 0 0 1 0 
1 0 0 1 0 1 0 1 0 
1 0 0 1 1 0 0 1 0 
1 0 0 1 1 1 0 1 0 
1 0 1 0 0 0 0 1 0 
1 0 1 0 0 1 0 1 0 
1 0 1 0 1 0 0 1 0 
1 0 1 0 1 1 0 1 0 
1 0 1 1 0 0 0 1 0 
1 0 1 1 0 1 0 1 0 
1 0 1 1 1 0 0 1 0 
1 0 1 1 1 1 0 1 0 
1 1 0 0 0 0 0 0 1 
1 1 0 0 0 1 1 1 0 
1 1 0 0 1 0 0 0 0 
1 1 0 0 1 1 0 0 1 
1 1 0 1 0 0 1 0 0 
1 1 0 1 0 1 1 0 0 
1 1 0 1 1 0 1 0 0 
1 1 0 1 1 1 1 0 0 
1 1 1 0 0 0 0 1 0 
1 1 1 0 0 1 0 1 0 
1 1 1 0 1 0 0 1 0 
1 1 1 0 1 1 0 1 0 
1 1 1 1 0 0 0 0 1 
1 1 1 1 0 1 1 1 0 
1 1 1 1 1 0 0 0 0 
1 1 1 1 1 1 0 0 1 
 Tabela 1 
 
 
 
4.2 – Projetou-se um circuito comparador de números binários de três bits não sinalizados usando 
apenas portas da família TTL série 74 
 
 
4.2.1 – Circuito com a saída (A=B). 
 
Exemplo 1: Comparando todas as entradas = 0 
 
Figura 1 
 
 
Exemplo 2:Comparando todas as entradas = 1 
 
 
Figura 2 
 
 
Exemplo 3:Comparando A0 e B0 
 
Figura 3 
 
 
Exemplo 4: Comparando A1 e B1 
 
 
 
Figura 4 
 
 
Exemplo 5: Comparando A2 e B2 
 
 
Figura 5 
 
 
4.2.2 – Circuito com a saída (A>B). 
 
Exemplo 6: Comparando A1 e B0 
 
 
Figura 6 
 
 
Exemplo 7: Comparando A2 e B0 
 
 
Figura 7 
 
 
Exemplo 8: Comparando A2 e B1 
 
 
Figura 8 
 
 
4.2.3 – Circuito com a saída (A <B). 
 
Exemplo 9 : Comparando A0 e B1 
 
 
 
Figura 9 
 
 
Exemplo 10: Comparando A0 e B2 
 
 
 
Figura 10 
 
 
Exemplo 11: Comparando A1 e B2 
 
 
 
Figura 11 
 
 
4.3 – Repetiu-se a experiência usando um chip comparador da família TTL série 74. 
 
4.3.1 - Circuito com a saída (A = B) 
 
Exemplo 12: Comparando A e B 
 
 
Figura 12 
 
4.3.2 - Circuito com a saída (A > B) 
 
Exemplo 13: Comparando A e B 
 
 
Figura 13 
 
 
4.3.3 - Circuito com a saída (A < B) 
 
Exemplo 14: Comparando A e B 
 
 
Figura 14 
 
 
5 - Conclusão 
 Verificou-se com o programa (LOGSIM) o comparador de 3 bits, tentou-se utilizar as portas 
mais baratas no mercado. O circuito comparador combinacional comparou duas entradas binárias (A 
e B) para definir se existia uma igualdade ou diferença entre essas entradas, o resultado dessa 
comparação foi expressada em uma das três saídas desse circuito: A = B, A > B e A< B. Conforme o 
resultado da comparação, apenas uma das saídas seriam verdadeiras, como apresentado nos exemplos 
dos circuitos acima, viu-se que a utilização de um chip comparador seria mais prático do que a 
construção do circuito com portas lógicas, simplificando o projeto. 
 
 
6 – Bibliografia 
 
Apostila de Técnicas Digitais 1 – Cap. 6 
https://materialpublic.imd.ufrn.br/curso/disciplina/2/17/7/21