Circuitos combinacionais

criação de circuitos combinacionais.

1. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Definição
–São circuitos que dependem exclusivamente das
combinações das variáveis de entrada
–O circuito pode ser obtido pelo processo abaixo:

2. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Definição
–São circuitos que dependem exclusivamente das
combinações das variáveis de entrada
–O circuito pode ser obtido pelo processo abaixo:

3. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Exemplo
–Circuito com duas variáveis – Controle de cruzamento
Condições:
●Trânsito só na rua B → sinal 2 aberto
●Trânsito só na rua A → sinal 1 aberto
●Trânsito nas duas ruas → sinal 1 aberto – preferencial

4. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Exemplo
–Circuito com duas variáveis – Controle de cruzamento
●Variáveis de entrada
–Existência de carro na rua A: A
–Existência de carro na rua B: B
●Variáveis de saída
–Verde do sinal 1 aceso: V
1
–Verde do sinal 2 aceso: V
2
–Vermelho do sinal 1 aceso: V
m1
–Vermelho do sinal 2 aceso: V
m2

5. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Exemplo
–Circuito com duas variáveis – Controle de cruzamento
●Tabela verdade
← suposição

6. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Exemplo
–Circuito com duas variáveis – Controle de cruzamento
●Simplificação
–As expressões para V
1
e V
m2
são idênticas
–As expressões para V
2
e V
m1
são idênticas
–
–
●Circuito
V
1=V
m2=A
V
2=V
m1=̄A

7. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Exemplo
–Circuito com três variáveis – Controle de amplificador
●Condições
–O toca-discos tem maior prioridade
–O tocas fitas tem prioridade intermediária
–O rádio tem prioridade inferior

8. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Exemplo
–Circuito com três variáveis – Controle de amplificador
●Variáveis de entrada: A, B e C
●Variáveis de saída: S
A
, S
B
e S
C
●Tabela Verdade
A B C SA SB SC
0 0 0 X X X
0 0 1 0 0 1
0 1 0 0 1 0
0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 0 0
1 0 1 1 0 0
1 1 0 1 0 0
1 1 1 1 0 0

9. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Exemplo
–Circuito com três variáveis – Controle de amplificador
●Simplificação Circuito

10. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Códigos
–Exemplos de códigos existentes na eletrônica digital:
●Código BCD – Binary Code Decimal
–Usado para conversão de
decimal para binário
de quatro dígitos
Decimal BDC 8421 BDC 7421 BDC 5211 BDC 2421
0 0000 0000 0000 0000
1 0001 0001 0001 0001
2 0010 0010 0011 0010
3 0011 0011 0101 0011
4 0100 0100 0111 0100
5 0101 0101 1000 1011
6 0110 0110 1001 1100
7 0111 1000 1011 1011
8 1000 1001 1101 1110
9 1001 1010 1111 1111

11. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Códigos
–Código excesso 3
●Consiste na transformação, em binário, do decimal somado em três
unidades

12. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Códigos
–Código Gray
●Tem como principal característica a mudança
de apenas um bit entre um número e outro

13. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Portas lógicas XOR e NXOR

14. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Codificadores são circuitos combinacionais que permitem a
passagem de um código conhecido para um código
desconhecido
–Decodificadores fazem o processo inverso
●Porém essa diferenciação depende de um referencial
–No geral esses circuitos podem ser chamados de
decodificadores

15. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: codificador decimal/binário BCD 8421
●Estrutura geral do sistema
●Por convenção a chave fechada equivale ao nível lógico 0

16. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: codificador decimal/binário BCD 8421
●Tabela verdade
A saída A será 1 se Ch8 ou Ch9 for
acionada
A saída B será 1 para Ch4, Ch5, Ch6 ou
Ch7
A saída C será 1 para Ch2, Ch3, Ch6 ou
Ch7
A saída D será 1 para Ch1, Ch3, Ch5,
Ch7 ou Ch9

17. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: codificador decimal/binário BCD 8421
●O circuito

18. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos
●Esquema geral do decodificador:

19. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: decodificador para display de
7 segmentos
●Tabela de conversão

20. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos
●Simplificação

21. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos
●Simplificação

22. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos
●Simplificação

23. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: decodificador para display de 7 segmentos
●Simplificação

24. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Codificadores e decodificadores
–Exemplo: decodificador para display
de 7 segmentos
●Circuito

25. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Meio somador
ABSTs
0000
0110
1010
1101

26. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Somador completo
ABT
E
ST
S
00000
00110
01010
01101
10010
10101
11001
11111

27. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Somador completo

28. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Somador completo a partir de meio somadores

29. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Meio subtrator
●Tabela verdade Circuito

30. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Subtrator completo

31. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Subtrator completo
●Tabela verdade Simplificação

32. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Subtrator completo
●Circuito

33. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Subtrator completo a partir de meio subtratores
●Circuito

34. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Somador/Subtrator completo
●Tabela verdade
–M=0: somador
–M=1: subtrator

35. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Somador/Subtrator completo
●Simplificação

36. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Somador/Subtrator completo
●Simplificação

37. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Circuitos aritméticos
–Somador/Subtrator completo
●Circuito

38. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Circuito utilizado para, disponibilizadas várias informações
nos canais de entrada, ser selecionada uma delas no canal
de saída.
●A entrada de seleção é usada para escolher qual informação de
entrada será disponibilizada na saída

39. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–De dois canais

40. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–De quatro canais

41. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Esquema de um multiplexador de 16 canais
●Cada combinação das entradas de seleção recebe o
nome de endereço

42. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Obtido a partir de um gerador de produtos canônicos
●Gerador canônico para três variáveis

43. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Obtido a partir de um gerador de
produtos canônicos
●Gerador canônico para quatro variáveis

44. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Obtido a partir de um gerador de produtos canônicos

45. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Obtido a partir de uma matriz de encadeamento simples

46. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Obtido a partir de uma matriz de encadeamento duplo

47. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Obtido a partir de multiplexadores mais simples

48. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Usado como serializador de informação
●Ele só funcionará assim se os pulsos forem síncronos com a
captura na saída. Se a alteração na entrada for mais rápida que que
a obtenção da saída algumas informações serão perdidas

49. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Usado para a construção de circuitos combinacionais
–Exemplo
●Dada a seguinte tabela verdade
–A, B e C são as entradas do circuito
–S
1
e S
2
são as saídas do circuito

50. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Usado para a construção de circuitos combinacionais
–Exemplo
●Casa saída corresponde será implementada com um multiplexador

51. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Multiplexador
–Usado para a construção de circuitos
combinacionais
–Exemplo

52. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Demultiplexador
–Executa a função inversa do multiplexador
●Envia a informação de um canal de entrada para vários canais de
saída

53. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Demultiplexador
–Circuito lógico básico
–Tabela verdade

54. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Demultiplexador
–Circuito para quatro saídas

55. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Demultiplexador
–Circuito para oito saídas

56. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Demultiplexador
–Formado com o
gerador de produtos canônicos

57. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Demultiplexador
–Aumentando a capacidade de um demultiplexador

58. Circuitos Lógicos
Circuitos Combinacionais
●Demultiplexador
–Com endereçamento sequencial

59. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Definição
–São circuitos que têm suas saídas dependentes da variáveis
de entrada e/ou de seus estados anteriores
–Geralmente são sistemas pulsados, que operam sob o
comando de um gerador de pulsos (clock).

60. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-Flops
–Representação
–Possíveis estados de saída
●
●
Q=0→Q=1
Q=1→Q=0

61. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-Flop RS Básico
–Circuito
–Tabela verdade
●Entradas S (set) e R (reset)

62. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-Flop RS com entrada de clock
–Circuito
–Tabela verdade

63. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-Flop JK
–Circuito
–Tabela Verdade,
quando clock=1

64. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-Flop JK
–Situação para J=1 e K=1
●Neste caso o clock começa com valor 1, mas antes da conclusão do
circuito, ele deve passar para 0, senão o valor da saída ficará
oscilando.
–Representação

65. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-Flop JK com entradas Preset e Clear
–Circuito
–Tabela verdade

66. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-Flop JK Mestre-Escravo
–Os flip-flops com clock devem mudar seus valores apenas
quando da mudança do sinal de clock
–Os flip-flops JK, como configurados, com o clock = 1, alteram
seus valores na mudança dos valores J ou K, funcionando
como circuitos combinacionais

67. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-Flop JK Mestre-Escravo
–Para resolver esse problema os flip-flops são combinados de
acordo com o circuito abaixo

68. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-Flop JK Mestre-Escravo com entrada Preset e Clear
–Circuito
–Tabela verdade

69. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-flop tipo T
–É um flip-flop JK Mestre Escravo com as entradas J e K
ligadas uma à outra
–Representação
–Tabela verdade

70. Circuitos Lógicos
Circuitos Sequenciais
●Flip-flop tipo D
–É um flip-flop JK Mestre Escravo com as entradas J e K invertidas
–Representação
–Tabela verdade