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SISTEMAS DIGITAIS CIRCUITOS COMBINACIONAIS Universidade Federal de Goiás Instituto de Informática Curso de Ciência da Computação Profa. Karina Rocha G. da Silva karinarg@eee.ufg.br https://sites.google.com/site/karinarg Agradecimentos à Pearson Education pela disponibilização das figuras do livro: Sistemas Digitais princípios e aplicações Circuitos combinacionais � Circuitos que estudamos até agora: Circuitos combinacionais � Em qualquer instante no tempo, o nível lógico da 2 � Em qualquer instante no tempo, o nível lógico da saída depende somente das entradas 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Circuitos combinacionais 3 � A saída é função dos valores de entrada correntes; � Esses circuitos não têm capacidade de armazenamento. 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás armazenamento. Circuitos sequenciais � Circuito seqüencial emprega elementos de armazenamento � Latches, flip-flops, além de portas lógicas � As saídas de um circuito seqüencial dependem dos 4 � As saídas de um circuito seqüencial dependem dos valores das entradas e do histórico do próprio circuito. 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Circuitos combinacionais � Forma de Soma-de-produtos �ABC + ABC � Cada termo AND consiste em uma ou mais variáveis que aparecem individualmente na sua forma 5 complementada ou não complementada � Um sinal de inversão não pode cobrir mais do que uma variável em um termo 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Circuitos combinacionais � Forma de produto de somas � (A + B + C) (A + C) � Cada termo OR consiste em uma ou mais variáveis que aparecem individualmente na sua forma 6 complementada ou não complementada � Usaremos soma-de-produtos 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Simplificação de circuitos � Circuitos equivalentes que podem ser obtidos por: � Teoremas da álgebra booleana �Mapa de Karnaugh 7 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Projetando circuitos combinacionais � Quando os níveis de saída desejados são dados para todas as condições de saída, resultados podem ser apresentados em uma tabela-verdade 8 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Projetando circuitos combinacionais 9 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás X = A.B Projetando circuitos combinacionais 10 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás X = A.B Projetando circuitos combinacionais 11 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Projetando circuitos combinacionais 12 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Projetando circuitos combinacionais 13 X = A.B+A.B 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás X = A.B+A.B Projetando circuitos combinacionais 14 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás X = A.B+A.B Projetando circuitos combinacionais A B C X 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 15 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Defina a expressão algébrica e a porta lógica Projetando circuitos combinacionais � Procedimento de projeto 1. Interprete o problema e construa uma tabela- verdade para descrever o seu funcionamento. 2. Escreva o termo AND para cada caso em que a 16 saída seja 1. 3. Escreva a expressão de soma-de-produtos para a saída. 4. Simplifique a expressão de saída, se possível. 5. Implemente o circuito para a expressão final, simplificada. 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Projetando circuitos combinacionais � Projete um circuito lógico com três entradas A, B e C, cuja saída será nível alto apenas quando a maioria das entradas for nível alto. 17 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Projetando circuitos combinacionais � A elaboração de um projeto nada mais é que a solução de um ou vários problemas, interligados por meio de condições específicas nas entradas. � A solução pode ser encontrada através da análise 18 � A solução pode ser encontrada através da análise do propósito do problema ou também pela análise da tabela-verdade. � A partir dela, a equação booleana será determinada, através dos métodos: Produto da soma; Soma dos produtos e Mapa de Karnaugh. 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Projetando circuitos combinacionais � 1. Elabore um circuito que toque uma campainha quando o motorista liga o motor do carro e está sem o cinto de segurança. Solução: a. Identificando as variáveis: 19 a. Identificando as variáveis: Entrada: motor do carro (M) cinto de segurança (C) Saída: campainha (S) 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Projetando circuitos combinacionais 20 1. Elabore um circuito que toque uma campainha quando o motorista liga o motor do carro e está sem o cinto de segurança. b. Condição de atuação das variáveis: 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás motor do carro (M) � 1 = ligado 0 = desligado cinto de segurança (C) � 1 = colocado 0 = sem colocar campainha (S) � 1 = ligado 0 = desligado Projetando circuitos combinacionais 21 c. Montando a tabela verdade: M C S 0 0 0 0 1 0 Lembrando da condição do problema: “campainha toca quando o motorista liga o 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás 0 1 0 1 0 1 1 1 0 Equação booleana: “campainha toca quando o motorista liga o motor do carro e está sem o cinto de segurança”. BA. BAS .= Projetando circuitos combinacionais � 2. Detector de incêndios com dois sensores e uma campainha para alarme. �Se um dos sensores for acionado, a 22 �Se um dos sensores for acionado, a campainha toca 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Projetando circuitos combinacionais 23 a. Determinando as variáveis e as condições de atuação: Sensor 1 e sensor 2 � 1 = ligado 29/08/2011Profa. Dra. Karina Rocha G. da Silva - Universidade Federal de Goiás Sensor 1 e sensor 2 � 1 = ligado (S1 e S2) 0 = desligado Alarme (A) � 1 = ligado 0 = desligado Lembrando da condição do problema: “Se um dos sensores for acionado, a campainha toca”.
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