SISTEMAS DIGITAIS. Módulo 6 Prof. Celso DRIVER:

(1)

DRIVER:

Todo circuito que tem por finalidade aumentar a potência de um sinal elétrico diminuindo sua impedância de saída ou aumentando a tensão. Pode ser construído com transistores.

BUFFER:

Usado quando se deseja aumentar o fan-out de uma porta. É um circuito que pode fornecer e drenar mais corrente do que uma porta TTL padrão. Exemplo: C.I. 7437

IIL = -1,6 mA IIH = 40 µA IOL = 48 mA IOH = -1,2 mA

MULTIPLEXADOR (Multiplex = muitos m um)

- Um multiplexador é um circuito com muitas entradas e somente uma saída

- Pode ser visualizado como uma chave que dependendo da posição encaminha uma das entradas para a saída.

(2)

GERADOR DE PRODUTOS CANÔNICOS

O multiplex possui as entradas de seleção, sendo que dependendo dos níveis lógicos dessas entradas um dos dados é enviado para a saída. Essas entradas de seleção são construídas como um gerador de produtos canônicos.

Com n variáveis de entrada 2n combinações, portanto há necessidade de 2n portas. Variáveis A e B 22 = 4 combinações 4 portas lógicas.

(3)

Matriz de Simples Encadeamento

É um outro processo de geração de produtos canônicos que utiliza apenas portas AND (E) de 2 entradas. O número de portas utilizadas neste método é:

N = 2(n+1) – 4

Por exemplo, para 3 variáveis de entrada (A, B e C), há necessidade de: N = 2(3 +1) – 4 = 12 portas

Para aumentar o número de variáveis nesse sistema basta acrescentar um novo módulo nas saídas das portas:

(4)

Matriz de Duplo Encadeamento

É um outro processo de gerar o produto canônico, muito utilizado em circuitos multiplex e na estrutura de algumas memórias. Apresenta como vantagem uma rápida resposta por utilizar um número menor de portas AND (E).

O número de portas utilizadas neste processo é: N = 2n + n.2

MULTIPLEX

(5)

Multiplex de 4 canais:

Na figura acima nota-se que o multiplex é formado pelo gerador de produto canônico que habilita ou não o fluxo da informação das entradas (D0 até D3) para a saída Y.

Ampliação da Capacidade de um Sistema Multiplex

Tendo um multiplex de 2 canais pode-se construir um multiplex de 4 canais da seguinte forma:

(6)

Construindo um multiplex de 16 canais com multiplex de 8 canais:

Multiplex comerciais:

74151 – 8 linhas de entrada para 2 saídas (Y e Y).

74150 – 16 linhas de entrada para 1 saída (a saída é invertida). Tabela-verdade do 74150: STROBE A B C D Y STROBE A B C D Y H X X X X H L L L L L D0 L H L L L D8 L L L L H D1 L H L L H D9 L L L H L D2 L H L H L D10 L L L H H D3 L H L H H D11 L L H L L D4 L H H L L D12 L L H L H D5 L H H L H D13 L L H H L D6 L H H H L D14 L L H H H D7 L H H H H D15 DO D1 . . . . . D15 A B C D Y Strobe 74150

(7)

1) Construir o circuito lógico para a tabela abaixo utiizando o 74150 (circuito lógico universal). A B C D Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1

OBS.: As saídas são invertidas: D0 = 1 = 0

D1 = 0 = 1

2) Utilizando um multiplex de 4 para 1, construir o circuito lógico para a equação: S = A . B + A . C + A . B . C S A B 11 13 14 15 D0 24 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

74150

D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 9 D15 12 A B C D Vcc Y Strobe D0 D1 D2 D3 A B S 0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3

(8)

MULTIPLEXADOR DE NIBBLE (Nibble = 4 bits)

(9)

DEMULTIPLEXADORES (Demultiplex = um em vários)

- É um circuito com uma entrada e várias saídas.

- Pode ser visualizado como uma chave que, dependendo da seleção, encaminha a entrada para uma das saídas.

Demultiplex de 1 para 4:

(10)

Circuito Integrado comercial: C.I. 74LS154 (demultiplexador de 1 para 16): Tabela – Verdade: Strobe Dado A B C D S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 H X X X X X H H H H H H H H H H H H H H H H L L 0 0 0 0 L H H H H H H H H H H H H H H H L L 0 0 0 1 H L H H H H H H H H H H H H H H L L 0 0 1 0 H H L H H H H H H H H H H H H H L L 0 0 1 1 H H H L H H H H H H H H H H H H L L 0 1 0 0 H H H H L H H H H H H H H H H H L L 0 1 0 1 H H H H H L H H H H H H H H H H L L 0 1 1 0 H H H H H H L H H H H H H H H H L L 0 1 1 1 H H H H H H H L H H H H H H H H L L 1 0 0 0 H H H H H H H H L H H H H H H H L L 1 0 0 1 H H H H H H H H H L H H H H H H L L 1 0 1 0 H H H H H H H H H H L H H H H H L L 1 0 1 1 H H H H H H H H H H H L H H H H L L 1 1 0 0 H H H H H H H H H H H H L H H H L L 1 1 0 1 H H H H H H H H H H H H H L H H L L 1 1 1 0 H H H H H H H H H H H H H H L H L L 1 1 1 1 H H H H H H H H H H H H H H H L

Consulta: Idoeta – Cap.08

(11)

1) Qual o valor da saída S12 para cada uma das condições abaixo: a) R é alta, T é alta, ABCD = 0110

b) R é baixa, T é alta, ABCD = 1100 c) R é alta, T é alta, ABCD = 1100

2) Utilizando um multiplexador de 2 canais gere as seguintes funções lógicas: a) Z = S1 + S0

b) Z = S1.S0 + S0.V + S1.S0.V

3) Use um multiplexador de 8 entradas para gerar a função: S = Σm(0, 3, 5, 6, 9, 10, 12, 15)

4) Uma fábrica produz porcas e parafusos. O presidente da fábrica necessita de um sistema automático para separar as peças em lotes. Sempre que na esteira houver somente porcas, as mesmas devem ser enviadas para um caixa A. Se na esteira houver somente parafusos, os mesmos devem ser enviados para uma caixa B. Caso existam na esteira porcas e parafusos, os mesmos devem ser enviados para uma outra caixa C. Projete este sistema utilizando um demultiplexador de 1 para 4.

(12)

5) A figura abaixo mostra as formas de ondas de entrada de um multiplexador de 4 canais. Desenhe a onda de saída.

6) A figura abaixo mostra as formas de ondas de entrada de demultiplexador de 4 canais. Desenhe as formas de onda de saída.