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Eletrônica Digital II Eletrônica Digital II: Ementa Aula 1 – Simplificação de Circuitos Lógicos; Aula 2 – Códigos, Codificadores e Decodificadores; Aula 3 – Circuitos Aritméticos e ULA – Unidade Lógica Aritmética; Aula 4 – Circuito Multiplex e Demultiplex. 2 Aula 1 Simplificação de Circuitos Lógicos Utilizando Álgebra de Boole; Utilizando Mapa de Karnaugh. 3 Objetivos Relembrar as propriedades da álgebra de Boole e o conceito do mapa de Karnaugh utilizando-os na simplificação de circuitos lógicos. 4 Revisão: Propriedades, Postulados e Teoremas da Álgebra de Boole Revisão: Propriedades da Álgebra de Boole 1) Propriedade Comutativa 6 Revisão: Propriedades da Álgebra de Boole 2) Propriedade Associativa 7 Revisão: Propriedades da Álgebra de Boole 3) Propriedade Distributiva 8 Revisão: Postulados da Álgebra de Boole 1) Postulado do Complemento ou da Inversão Lógica 9 Revisão: Postulados da Álgebra de Boole 2) Postulado da Multiplicação 10 Revisão: Postulados da Álgebra de Boole 3) Postulado da Adição 11 Revisão: Teoremas da Álgebra de Boole 1) Primeiro Teorema de De Morgan 12 Revisão: Teoremas da Álgebra de Boole 2) Segundo Teorema de De Morgan 13 Revisão: Identidades Auxiliares 14 Identidades úteis para simplificação de circuitos lógicos 15 Quadro Resumo: Simplificações Booleanas Exemplo: Simplifique o Circuito utilizando Álgebra de Boole 16 A.B A.B C A.B.C A.B + A.B.C S=A.B + A.B.C+A A A.B.C Exemplo: Solução S = A.B + A.B.C + A S = A.B + (A + B).C + A S = A.B + A.C + B.C + A S = A + A.B + A.C + B.C S = A + A.C + B.C S = A + C + B.C S = A + C 17 -> T. De Morgan -> Prop. Distributiva -> Prop. Comutativa -> Identidade 1 -> Identidade 2 -> Identidade 1 Resultado 18 Revisão: Mapa de Karnaugh Mapa de Karnaugh para duas variáveis de entrada 20 Agrupamentos Termos Isolados 21 Agrupamentos Pares 22 Agrupamentos Quadra 23 Mapa de Karnaugh para três variáveis de entrada 24 Agrupamentos Termos Isolados 25 Agrupamentos Pares 26 Agrupamentos Quadras 27 Agrupamentos Oitavas 28 Mapa de Karnaugh para quatro variáveis de entrada 29 Agrupamentos Pares 30 Agrupamentos Quadras 31 Agrupamentos Oitavas 32 Agrupamentos Termos Isolados Para termos isolados o resultado será a própria expressão inicial utilizando Soma de Produtos. 16 Termos Quando todos os campos do mapa de karnaugh forem 1´s. A saída será sempre igual a 1. 33 Tabelas Verdade com condições irrelevantes A B C D S 0 0 0 0 X 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 X 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 X 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 X 1 1 1 0 0 1 1 1 1 X 34 Tabelas Verdade com condições irrelevantes A B C D S 0 0 0 0 X 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 X 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 X 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 X 1 1 1 0 0 1 1 1 1 X 35 Tabelas Verdade com condições irrelevantes A B C D S 0 0 0 0 X 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 X 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 X 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 X 1 1 1 0 0 1 1 1 1 X 36 Exemplo: Simplifique o mesmo Circuito utilizando Mapa de Karnaugh 37 Primeiro Passo 38 Identificar o número de variáveis de entrada para determinarmos quantas linhas terá a tabela verdade referente ao circuito. Segundo Passo 39 A B C S 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Criar a tabela verdade com todas as possibilidades e definir o mapa de Karnaugh a ser utilizado. Terceiro Passo 40 A B C S 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Preencher a tabela verdade com os valores correspondentes ao circuito dado. Quarto Passo 41 A B C S 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Preencher o mapa de Karnaugh com os valores referentes à tabela verdade obtida do circuito dado. Quinto Passo 42 Formar os agrupamentos, dando prioridade para os grupos maiores, até abranger todos os 1´s existentes no mapa. 0 0 1 1 1 1 1 1 Verificar junto às variáveis de cada agrupamento, qual delas que muda de valor e eliminá-las da expressão final. Sexto Passo Construir o circuito simplificado apartir da expressão obtida pelo mapa de Karnaugh 43
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