Projetando Circuitos Lógicos Combinacionais
Para a resolução de qualquer problema de lógica de projeto:
- Interprete o problema e defina sua tabela-verdade.
- Escreva o termo AND (produto) para cada caso de saída = 1. - Combine os termos na forma SOP.
- Simplifique a expressão da saída, se possível.
- Implemente o circuito para a expressão final, simplificada
Prof a: Virgínia Baroncini 2
Circuito que produz uma saída 1 apenas para a condição A = 0 B = 1.
Projetando Circuitos Lógicos Combinacionais
Uma porta AND, com entradas apropriadas, pode ser usada para produzir uma saída em nível 1 para um conjunto específico de níveis de entrada.
Projetando Circuitos Lógicos Combinacionais
• Cada conjunto de condições de entrada, que gera uma saída em nível ALTO, é implementado por portas AND separadas.
• As saídas das portas AND são as entradas de uma OR que produz a saída final.
Tabela-verdade para um circuito de três entradas, A, B e C.
Processo do Projeto Lógico Combinacional
Capture a função
Prof a: Virgínia Baroncini 6
crie uma tabela verdade, descrevendo o comportamento desejado.
Em um teste, a questão A tem peso 4, a questão B tem peso 3 e a questão C tem peso 3. Elaborar um circuito que indique se o aluno atingiu ou não o objetivo se o rendimento mínimo é de 60%.
Tabela-verdade para um circuito de três entradas, A, B e C.
Termos AND para cada caso em que a saída é 1.
Expressão SOP para a saída:
Converta para uma expressão booleana
Crie uma expressão booleana para a saída de nível ALTO, usando NOT, AND e OR.
Prof a: Virgínia Baroncini 8
Expressão saída simplificada:
Uma vez que a expressão está na forma SOP, o circuito é um grupo de portas AND trabalhando em uma única porta
OR.
Implemente um circuito
Exercícios
Elaborar os circuitos correspondentes as tabelas expressa na forma de soma de produtos A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 A B C F 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 A B C F 0 0 0 1 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 1
Exercícios
1. Um carro tem um detector de nível de combustível que fornece o nível corrente de combustível na forma de um número binário de três bits, com 000 significando vazio e 111 significando cheio. Crie um circuito que
acende a luz indicadora “pouco combustível” (fazendo uma saída S ir
para 1) quando o nível cai para abaixo do nível 3.
2. Um código BCD é transmitido para um receptor remoto. Os bits são
A3A2A1A0 sendo A3 o MSB. O circuito do receptor inclui um circuito de
detector de erro BCD que analisa o código recebido para saber se é um
código BCD válido (ou seja 1001). Projete esse circuito para gerar um
nível ALTO para qualquer condição de erro.
Exercício:
A figura mostra um diagrama para um circuito de alarme de automóvel usado para detectar uma determinada condição indesejada. As três chaves são usadas para indicar, respectivamente, o estado da porta do motorista, o estado da ignição e o estado dos faróis. Projete um circuito lógico com essas três chaves como entrada, de forma que o alarme seja ativado sempre que ocorrer uma das seguintes condições:
• Os faróis estão acesos e a ignição está desligada. • A porta está aberta e a ignição está ligada.
Exercício:
Em uma impressora, um sinal de parada, S, é gerado para interromper a operação da máquina e ativar um indicador luminoso sempre que uma das condições ocorrer
– A bandeja de alimentação de papel estiver vazia.
– As duas micro-chaves sensoras de papel estiverem acionadas, indicando atolamento de papel.
Prof a: Virgínia Baroncini 12
Projete um circuito lógico que gere uma saída S em nível ALTO para as condições estabelecidas e implemente o circuito usando um CI 74HC00( 4 portas NAND´s)
Convenções:
Presença de Papel na Bandeja = nível ALTO.
Cada uma das micro-chaves produz sinais lógicos que vão para o nível ALTO sempre que o papel estiver
Exercício:
Vejam a figura em que um conversor analógico-digital está monitorando a tensão de uma bateria de 12V de uma espaçonave em orbita. A saída do conversor é um numero binário de quatro bits, ABCD, que corresponde à tensão da bateria em degraus de 1V, sendo a variável A o MSB. As saídas binárias do conversor são as entradas de um circuito que gerará uma saída
em nível ALTO, sempre que o valor binário for maior que 01102=610, ou seja,
quando a tensão da bateria for maior do que 6V. Projete esse circuito lógico.
Exercícios:
1. Projete um detector de magnitude relativa que recebe dois números
binários de dois bits x1x0 e y1y0 e determina se eles são iguais. Se o
forem a saída S será nível lógico 1.
2. Um museu tem quatro salões, cada com um sensor de movimento (m0, m1, m2 e m3) que fornece uma saída 1, quando detectado algum movimento. À noite, a única pessoa no museu é o guarda da segurança que caminha de salão a salão. Crie um circuito que soa um alarme (colocando a saída S em 1) apenas quando, em algum momento, um movimento é detectado em mais de um salão; significando que deve haver um ou mais intrusos no museu. Lembre-se que o guarda deve estar fazendo a ronda, ele não deve estar sentando ou dormindo.
