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Universidade Federal de Campina Grande - UFCG Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI Departamento de Engenharia Elétrica - DEE Nome: Ricardo Ferreira dos Santos Silva Email: ricardo.silva@ee.ufcg.edu.br Disciplina: Laboratório de Circuitos Lógicos Professora: Fernanda Cecília Correia Lima Loureiro Experimento 3 – Multiplexador, Demultiplexador Objetivo 01 Implementação e verificação do funcionamento do Sistema de Multiplexação 8:1, projetado como um seletor de dados de oito canais distintos. Expressão Lógica 01 Utilizando a tabela verdade, podemos escrever a expressão lógica para a Saída Y, apresentada abaixo, utilizando os conceitos apropriados para expressar adequadamente a função do Mux. Y = �̅�.�̅�.𝐶̅.D0.𝑆̅ + �̅�.�̅�.C.D1.𝑆̅ + �̅�.B.𝐶̅.D2.𝑆̅ + �̅�.B.C.D3.𝑆̅ + A.�̅�.𝐶̅.D4.𝑆̅ + A.�̅�.C.D5.𝑆̅ + A.B.𝐶̅.D6.𝑆̅ + A.B.C.D7.𝑆̅ Habilitação Entradas de Dados Entradas de Seleção Saída de Dados S D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 C B A Y W 1 x x x x x x x x x x x 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 Circuito 01 Figura 01 – Mux 8:1. Fonte: Logisim Figura 02 – Mux 16:1 com 5 Mux 4:1. Fonte: Logisim Aplicações Uma empresa que tenha 8 Computadores ligadas em apenas uma impressora, com um multiplexador entre eles, poderá ligar (de acordo com a entrada de seleção) um computador a impressora de modo que todos utilizem a impressora, de cada vez. Questionamentos Um MUX 16:1 pode ser implementado utilizando 5 Mux’s 4:1. Os primeiros 4 Mux’s 4:1 serão usados para as 16 entradas originais, isso resultará em saídas intermediárias que irá para o 5° Mux 4:1, e o 5° Mux será usado para selecionar adequadamente a saída entre as 4 saídas dos MUXes. Os 4 primeiros Mux’s irão fornecer as entradas de seleção S1 e S0, enquanto o 5° Mux irá fornecer as entradas S3 e S2, sendo S3 a entrada mais significativa e S0 a menos significativa. Objetivo 02 Especificação e verificação do funcionamento de um demultiplexador 1:4. Expressão Lógica 02 Analisando a tabela verdade, obtemos os mintermos abaixo para cada saída do demultiplexador da questão. Minterms D0 = 𝑆1̅̅ ̅ . 𝑆0̅̅ ̅ . E D1 = S1 . 𝑆0̅̅ ̅ . E D2 = 𝑆1̅̅ ̅ . S0 . E D3 = S1 . S0 . E Entrada de Dados Entradas de Seleção Saída de Dados E S1 S0 D3 D2 D1 D0 0 x x 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 Circuito 02 Figura 03 – Demux 1x4. Fonte: Logisim Aplicações Um departamento de reciclagem onde precise separar determinados materiais. Assim, de acordo com a entrada de seleção, um software irá identificar o tipo de material, para que seja descartado em um local adequado, separando adequadamente cada um. Objetivo 03 Como você usaria um Multiplexador para implementar uma função lógica? Dê exemplo. Expressão Lógica 02 A partir da expressão lógica, fazemos a tabela verdade e a partir da tabela verdade, utilizando adequadamente o Mux 8:1 fazemos a implementação da nossa função lógica. Z = A.�̅�.𝐶̅ + A.B.C + �̅�.�̅�.C + A.B.𝐶̅ A B C Z S 0 0 0 0 E0 0 0 1 1 E1 0 1 0 0 E2 0 1 1 0 E3 1 0 0 1 E4 1 0 1 0 E5 1 1 0 1 E6 1 1 1 1 E7 Figura 04 – Função Lógica com Mux 8x1 (Simplificado). Fonte: Logisim Figura 05 – Função Lógica com Mux 8x1. Fonte: Logisim