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1 Circuitos Lógicos MSI Neil Paiva Tizzo Circuitos Lógicos MSI medium-scale-integration 2 Circuitos Lógicos MSI Pastilhas 3 Circuitos Lógicos MSI Introdução • Os sistemas digitais obtém informações codificadas no sistema binário e submetem-nas continuamente a um conjunto de operações executadas pelo hardware. Como exemplo de algumas destas operações, podemos citar: – Decodificação e codificação mudança de um tipo de código para outro – Multiplexação seleção de um grupo de informações a partir de um conjunto – Demultiplexação distribuição da informação a um dentre diversos destinos possíveis 4 Circuitos Lógicos MSI Codificadores Um codificador, tem um conjunto de linhas de entrada sendo que só uma delas pode estar ativa em determinado instante de tempo, produzindo uma saída que é um código de N bits, dependendo da entrada que estiver ativada. M entradas, somente uma no nível alto a cada instante A m-1 codificador A0 A1 A2 N bits código de saída 5 Circuitos Lógicos MSI Codificador Octal-Binário (8 para 3) A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 X 0 0 0 0 0 0 0 X 1 0 0 0 0 0 0 X 0 1 0 0 0 0 0 X 0 0 1 0 0 0 0 X 0 0 0 1 0 0 0 X 0 0 0 0 1 0 0 X 0 0 0 0 0 1 0 X 0 0 0 0 0 0 1 Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 Y0 Y1 Y2 6 Circuitos Lógicos MSI Decodificadores • O oposto do processo de codificação é chamado decodificação. Um decodificador é um circuito lógico que converte um código binário de N bits que lhe é apresentado como entrada, em M linhas de saída, sendo que cada linha de saída será ativada por uma, e somente uma, das possíveis combinações dos bits de entrada. 7 Circuitos Lógicos MSI Decodificador Total de 3 Bits ENTRADAS A B 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 Y2 1 Y0 0 0 Y1 Y3 SAÍDAS A B Y0 Y1 Y2 Y3 8 Circuitos Lógicos MSI Exercícios Projetar um decodificador de BCD para decimal. 9 Circuitos Lógicos MSI Multiplexadores • O multiplexador seleciona um canal de entrada e conecta o sinal deste canal à saída. • A porta AND, que controlará a saída, é selecionada pelo número binário nas entradas de seleção. 10 Circuitos Lógicos MSI Multiplexadores Entradas de Seleção A B Se A=0 e B=1 a saída selecionada será Entradas de Dados 11 Circuitos Lógicos MSI Exercícios Construir um multiplexador para reproduzir a tabela verdade abaixo: A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 12 Circuitos Lógicos MSI Demultiplexadores • O demultiplexador é o oposto do multiplexador. • Um demultiplexador é uma chave digital que nos permite comunicar a única entrada com uma das várias linhas de saída possíveis. A linha que desejamos que seja conectada é determinada pelo número binário nas entradas de seleção do demultiplexador. • Um demultiplexador é muito parecido com um decodificador. A única diferença está no uso da linha de habilitação do decodificador. O demultiplexador usa a linha de habilitação como a entrada de dado. Observe que o dado aparece na saída selecionada quando o número binário correspondente é colocado nas entradas de seleção. 13 Circuitos Lógicos MSI Demultiplexador de 1 para 4 Y0 Y1 Y2 Y3 Entrada de dados 14 Circuitos Lógicos MSI Demultiplexadores Y0 Y1 Y2 Y3 dado A B FORMAS DE ONDA 15 Circuitos Lógicos MSI Exercícios 1. Projetar um multiplexador de 4 para 1 linha usando somente portas NAND. 2. Implementar um MUX de 16X1 a partir de MUX de 4X1, tanto quantos forem necessários, sem utilizar mais nenhum outro circuito lógico adicional. 3. Projetar uma calculadora capaz de somar dois números decimais de um digito cada. As entradas estão codificadas em decimal. 16 Circuitos Lógicos MSI Exercícios 4. Projetar um sistema de codificação tal que a saída do codificador será a entrada do decodificador colocado à distancia. O sistema terá como entradas as informações I0, I1 ,I2 , I3 e I4 ligadas às entradas do codificador e terá como saídas três lâmpadas L1, L2, L3 ligadas às saídas do decodificador de acordo com a seguinte proposição: • A informação I0 apaga todas as lâmpadas. • As informações de I1 a I3 ascendem respectivamente as lâmpadas L1 , L2 , L3 (uma a uma). • A informação I4 acende todas as lâmpadas simultaneamente. • Considere que somente seja possível colocar uma informação de cada vez.
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