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Aula 5 Funções e Portas Lógicas: Expressões Booleanas, Tabela da Verdade e Circuitos e Blocos Lógicos OU EXCLUSIVO E COINCIDÊNCIA. NB203-A – Eletrônica Digital 1 Circuitos Lógicos obtidos de Expressões Booleanas : Por raciocínio análogo ao que utilizamos para obter a expressão booleana que um circuito lógico executa, podemos desenhar um circuito lógico que execute uma determinada expressão booleana. Para tal devemos respeitar a hierarquia das funções da aritmética elementar. Expressão característica de um circuito lógico corresponde à expressão booleana por ele executada. Funções e Portas Lógicas Exemplo: Obter o circuito lógico que executa a expressão booleana S = (A+B).C.(B+D) Funções e Portas Lógicas A B S1 A+BB D S2 B+DS1 S2 C S S1.C.S2 A B S1 D S2 SC S1 = (A+B) S2 = (B+D) S = S1.C.S2 Exercícios - Desenhe os circuitos que executem as expressões booleanas: Funções e Portas Lógicas a) C . )BA(C . B . AS C . )BA(C . B . AS S1 S2 S3 S4 A B C S Funções e Portas Lógicas b) D . ])D . C()BA([S D . ])D .C()BA([S S1 S2 S4 S3 A B C D S Funções e Portas Lógicas c) )E . D . CE .D . A( . AE . ])D . C()B . A([S )E . D . CE .D . A( . AE . ])D . C()B . A([S S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 A B C D E S Tabelas Verdade obtidas de Expressões Booleanas: Exemplo: Funções e Portas Lógicas 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 A B C D S 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 C. B . A D . A D . B . A 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 A B C D S 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 C. B . A D . A D . B . A D . B . AD . AC . B . AS Exercícios: 1. Usando a Tabela Verdade, prove as identidades relacionadas a seguir: a) b) c) d) Funções e Portas Lógicas BAB . A BABA B . AB . A B . ABA 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A B 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 B . A B . A BA BA 2. Levante a Tabela Verdade da expressão: Funções e Portas Lógicas C) . B( . )BA(S 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 A B C S 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 C . BBA 3. Monte a Tabela Verdade da expressão: Funções e Portas Lógicas C)](B . D[]C . )BA[(S 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 A B C D S 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 C . )BA( C)(B . D 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 A B C D S 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 C . )BA( C)(B . D 4. Usando a Tabela Verdade, analise o comportamento do circuito abaixo: Funções e Portas Lógicas A B C D S Funções e Portas Lógicas C . A D . C . A C . D . C . A DBC . A A B C D S C . )D . C . A(]DBC . A[ C . )D . C . A(]DBC . A[S Funções e Portas Lógicas C . )D . C . A(]DBC. A[S 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 A B C D S 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 ]DBC. A[ C . )D . C . A( 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 A B C D S 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 ]DBC. A[ C . )D . C . A( Expressões Booleanas obtidas de Tabelas da Verdade : No desenvolvimento de projetos é comum representarmos uma situação através da Tabela Verdade e a partir dela, obtermos a expressão booleana para então implementarmos o circuito lógico. Para tal, basta verificarmos para quais combinações das variáveis de entrada a saída é verdadeira, ou seja S = 1. Exemplo: Funções e Portas Lógicas A B S 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 A B S 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 B . AB . AB . AS Exercícios: 1. Desenhe o circuito lógico que execute a Tabela Verdade abaixo: Funções e Portas Lógicas A B C S 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 C . B . AC . B . AC . B . AC . B . AS C S A B Exercícios: 2. Obtenha a expressão booleana da Tabela Verdade abaixo: Funções e Portas Lógicas A B C D S 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 A B C D S 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 D . C . B . AD . C . B . AD . C . B . AD . C . B . AS Bloco Lógico “OU EXCLUSIVO”: Funções e Portas Lógicas A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Tabela Verdade Expressão Característica B . AB . AS Circuito Lógico Bloco Lógico BAS S A B A B S “OU EXCLUSIVO” ou “EXCLUSIVE OR (XOR)” Bloco Lógico “COINCIDÊNCIA”: Funções e Portas Lógicas A B S 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Tabela Verdade Expressão Característica B . AB . AS Circuito Lógico Bloco Lógico S A B S A B “NOU EXCLUSIVO” ou “EXCLUSIVE NOR (XNOR)” A BS = . Exercícios: 1. A partir aplicados às entradas da porta mostrada a seguir, determine a forma de onda na sua saída. Funções e Portas Lógicas A B S A: B: A: B: S: 0 1 0 0 1 1 0 00 0 0 0 1 11 1 1 1111 2. Determine a expressão característica e a tabela verdade do circuito abaixo. Funções e Portas Lógicas DA B C S Funções e Portas Lógicas A B C D S 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 A B C D S 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 D . A]DC . B D . )BA([ . D) . C . BBA(S Equivalência entre Blocos Lógicos:Funções e Portas Lógicas E S 0 1 1 0 a. Inversor a partir de portas NE e NOU: ES E S E S 1 E S E S Equivalência entre Blocos Lógicos: Funções e Portas Lógicas a. Portas NOU e OU a partir E, NE e Inversores: A A A A B B B B S S S S ↔ ↔ 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 A B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 BA B . A BA B . A Equivalência entre Blocos Lógicos: Funções e Portas Lógicas b. Portas NE e E a partir OU, NOU e Inversores: A A BB S S S S AA B B ↔ ↔ 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 A B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 B . A BA B . A BA
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