O documento descreve circuitos lógicos combinacionais e sequenciais. Aborda definições, exemplos de circuitos como controle de cruzamento, codificadores e decodificadores, circuitos aritméticos como somador e subtrator, multiplexadores e demultiplexadores. Também apresenta flip-flops como RS, JK e JK mestre-escravo com suas tabelas-verdade e circuitos.
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: V1
– Verde do sinal 2 aceso: V2
– Vermelho do sinal 1 aceso: Vm1
– Vermelho do sinal 2 aceso: Vm2
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 V1 e Vm2 são idênticas
– As expressões para V2 e Vm1 são idênticas
–
–
V1=V m2=A
V 2=V m1=̄A
● Circuito
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: SA, SB e SC
● 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
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
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
A B S Ts
0 0 0 0
0 1 1 0
1 0 1 0
1 1 0 1
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
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
– S1 e S2 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
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)
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