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Eletrônica Digital Projeto de Circuitos Combinacionais

Eletrônica Digital Projeto de Circuitos Combinacionais. Prof. Wanderley. Introdução. O circuito combinacional é aquele em que a saída depende única e exclusivamente das combinações entre as variáveis de entrada. Exemplos de Circuitos combinacionais fundamentais: Somadores e subtradores;

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Presentation Transcript

  1. Eletrônica Digital Projeto de Circuitos Combinacionais Prof. Wanderley

  2. Introdução • O circuito combinacional é aquele em que a saída depende única e exclusivamente das combinações entre as variáveis de entrada. • Exemplos de Circuitos combinacionais fundamentais: • Somadores e subtradores; • Execução de prioridade; • Codificadores e decodificadores; etc.

  3. Introdução • A construção de circuitos combinacionais depende de expressões que caracterizam uma relação de entrada e saída, onde a saída é função de variáveis booleanas. • Tais expressões são obtidas de tabelas verdade que descrevem o comportamento completo do sistema.

  4. Sequência de Obtenção de um Circuito Combinacional Comportamento Tabela Verdade Expressão Simplificada Circuito Combinacional

  5. Circuito Combinacional

  6. Circuito Combinacional

  7. Esquema geral de um Circuito Combinacional CIRCUITO COMBINACIONAL

  8. Projeto de Circuito Combinacional • Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível alto. • Observe que: • Em nenhum momento foi mencionado que o circuito é combinacional; • Em geral, o número de entradas e de saídas não são diretamente especificados; • Algumas definições devem ser inicialmente feitas; • Se alguma informação que achar relevante não for dada, faça suas suposições; • O comportamento deve ser inicialmente expresssado via tabela verdade; • Ferramentas de simplificação devem ser aplicadas; • O circuito final deve ser testado.

  9. Projeto de Circuito Combinacional Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível alto. Primeiro passo: Caso os números de entradas e saídas não sejam especificados, especifique-os; Segundo passo: Defina tudo que for necessário (nível alto = 1); Terceiro passo: Suponha explicitamente tudo aquilo que achar necessário; Quarto passo: Com base no comportamento, especificações de entrada e saída, definições e suposições, monte a tabela verdade;

  10. Projeto de Circuito Combinacional Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível alto.

  11. Projeto de Circuito Combinacional Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível alto. Quinto passo: Obtenha a expressão de saída; Sexto passo: Simplifique a expressão de saída;

  12. Projeto de Circuito Combinacional Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível alto. Sétimo passo: Implemente o circuito; Oitavo passo: Teste-o;

  13. Projeto de Circuito Combinacional Exemplo 2: O circuito lógico abaixo gera saída 1 quando a tensão analógica VB é maior que 6.

  14. Projeto de Circuito Combinacional • Exemplo 3: Uma máquina copiadora típica possui em seu hardware um sinal eletrônico S que, quando em nível alto, interrompe a operação e ativa um indicador luminoso. O sinal S vai para nível alto toda vez que: • A bandeja de alimentação de papel estiver vazia (P em nível baixo); • O papel atolar (Q e R simultaneamente em nível alto). Observação: ao implementar o circuito você verifica que há disponibilidade apenas do chip 74HC00, o qual contém 4 portas NAND de 2 entradas. E agora, o que fazer?!

  15. Projeto de Circuito Combinacional • Exemplo 3: Uma máquina copiadora típica possui em seu hardware um sinal eletrônico S que, quando em nível alto, interrompe a operação e ativa um indicador luminoso. O sinal S vai para nível alto toda vez que: • A bandeja de alimentação de papel estiver vazia (P em nível baixo); • O papel atolar (Q e R simultaneamente em nível alto).

  16. Projeto de Circuito Combinacional • Exemplo 3: Uma máquina copiadora típica possui em seu hardware um sinal eletrônico S que, quando em nível alto, interrompe a operação e ativa um indicador luminoso. O sinal S vai para nível alto toda vez que: • A bandeja de alimentação de papel estiver vazia (P em nível baixo); • O papel atolar (Q e R simultaneamente em nível alto).

  17. Projeto de Circuito Combinacional

  18. Projeto de Circuito Combinacional Exemplo 4: Gerador de paridade par para palavras de 4 bits.

  19. Projeto de Circuito Combinacional Exemplo 5: Circuitos para Habilitação/Desabilitação

  20. Projeto de Circuito Combinacional Exercício: Projete um circuito lógico que permita a passagem de um sinal A para a saída X apenas quando as entradas de controle B e C estiverem ambas em nível alto, caso contrário X deverá permanecer em nível baixo.

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