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Notas de aula #3: Funções e portas lógicas EL66J 1/4 UTFPR Disciplina: EL66J Prof. Gustavo B. Borba Notas de aula #3 FUNÇÕES E PORTAS LÓGICAS As funções lógicas (ou operações lógicas) manipulam variáveis lógicas, também chamadas de variáveis Booleanas. Estas variáveis podem assumir apenas dois estados distintos e mutuamente exclusivos. Por isso, é comum utilizar como valores das variáveis lógicas o “verdadeiro” (V) e o “falso” (F). Em sistemas digitais utilizam-se, na prática, níveis (ou faixas) de tensão “alto” (High) e “baixo” (Low), simbolizados também por “1” e “0”. A saída de uma função lógica em função das suas entradas é determinada pela sua tabela verdade. Os dispositivos eletrônicos que efetuam as operações lógicas são denominados portas lógicas (logic gates, ou simplesmente gates). Utilizam em geral lógica positiva, na qual: High voltage: H = 1 Low voltage: L = 0 Função NÃO (NOT, INVERSORA ou COMPLEMENTO) A A 0 1 Y = A A A 1 Y = A A Y Tabela verdade Porta lógica Entradas: A=0 chave aberta A=1 chave fechada Saída: Lâmpada apagada Y=0 Lâmpada acesa Y=1 Convenção Contatos Simbologia tradicional Simbologia IEC entrada saída Y = A 1 0 Função E (AND) A B 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Y = A B A B A & B Y = A B Tabela verdade Porta lógica Entradas: A B=0 chave aberta, A B=1 chave fechada, Saída: Lâmpada apagada Y=0 Lâmpada acesa Y=1 Convenção Contatos Simbologia tradicional Comutativa: A B = B A Associativa: (A B) C = A (B C) A B C = Simbologia IEC entradas saída Propriedades A Y B Y = A B 0 0 0 1 Função OU (OR) A B Y = A+B A Y B A 1 B Y = A+B A B 0 0 0 1 1 0 1 1 A+B Tabela verdade Porta lógica Entradas: A B=0 chave aberta, A B=1 chave fechada, Saída: Lâmpada apagada Y=0 Lâmpada acesa Y=1 Convenção Contatos Simbologia tradicional Comutativa: A+B = B+A Associativa: (A+B)+C = A+(B+C) A+B+C= Simbologia IEC entradas saída Propriedades Y = A+B 0 1 1 1 Notas de aula #3: Funções e portas lógicas EL66J 2/4 Função NE (NAND ou NÃO-E) A B Y = A B A Y B A & B Y = A B A B 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Tabela verdade Porta lógica Entradas: A B=0 chave aberta, A B=1 chave fechada, Saída: Lâmpada apagada Y=0 Lâmpada acesa Y=1 Convenção Contatos Simbologia tradicional A B = B A Simbologia IEC entradas saída Propriedades Y = A B (A B) C A (B C) A B C 1 1 1 0 Função NOU (NOR ou NÃO-OU) A B Y = A+B A YB A 1 B Y = A+B A B 0 0 0 1 1 0 1 1 A+B Tabela verdade Porta lógica Entradas: A B=0 chave aberta, A B=1 chave fechada, Saída: Lâmpada apagada Y=0 Lâmpada acesa Y=1 Convenção Contatos Simbologia tradicional A+B = B+A Simbologia IEC entradas saída Propriedades Y = A+B (A+B)+C A+(B+C) A+B+C 1 0 0 0 Função OU-EXCLUSIVO (XOR, EXCLUSIVE-OR ou EXOR) A B Y = A B A Y B 0 0 1 1 A =1 B Y = A B A B 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Tabela verdade Porta lógica Entradas: A B=0 chave pos. 0, A B=1 chave pos. 1, Saída: Lâmpada apagada Y=0 Lâmpada acesa Y=1 Convenção Contatos Simbologia tradicional A B = B A Simbologia IEC entradas saída Propriedades Y = A B = A B + A B (A B) C = A (B C) 0 1 1 0 Função NOU-EXCLUSIVO (XNOR, EXCLUSIVE-NOR, EXNOR, EQUIVALÊNCIA ou COINCIDÊNCIA) Y = A B A B A Y B 0 0 1 1 A =1 B Y = A B A B 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Tabela verdade Porta lógica Entradas: A B=0 chave pos. 0, A B=1 chave pos. 1, Saída: Lâmpada apagada Y=0 Lâmpada acesa Y=1 Convenção Contatos Simbologia tradicional A B = B A Simbologia IEC entradas saída Propriedades Y = A B = A B + A B (A B) C = A (B C) 1 0 0 1 Notas de aula #3: Funções e portas lógicas EL66J 3/4 Exemplos 1. Preencha cada quadrado ( ) com o nível lógico correto. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 a b c d e f g h i j Notas de aula #3: Funções e portas lógicas EL66J 4/4 2. Obtenha a tabela verdade e o circuito para cada equação lógica. 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 S = X Y Z 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 W = (F G) J a 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 b c d e f K = X Y Z M = P+Q+RZ = P+Q+R N = (F G) J
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