Circuitos de Apoio. UEM/CTC Departamento de Informática Curso: Ciência da Computação Professor: Flávio Rogério Uber

Transcrição

1 UEM/T Departamento de Informática urso: iência da omputação Professor: Flávio Rogério Uber ircuitos de poio Obs.: a elaboração deste material foi baseada no material do prof. Dr. João ngelo Martini (UEM/DIN) e maioria das figuras é de sua autoria.

2 ircuitos ombinacionais - Projete um circuito de controle de alarme para proteger um carro. Dois sensores ( e ) são usados para monitorar a abertura e fechamento das portas direita e esquerda. Uma chave () é usada para ativar e desativar o alarme (L). O alarme será disparado somente se estiver ativado. Faça o diagrama de portas lógicas do circuito e simplifique se possível. P= Obs.: = alarme desativado L= Não dispara o alarme L P2= L=+ L

3 ircuitos de poio odificador e Decodificador: - Pode-se utilizar palavras binárias para representar o que quisermos, definindo-as de maneira apropriada. - Por exemplo: descrever quatro direções (esquerda, direita, frente, atrás) usando uma palavra binária. 2 2 =4 om 2 bits podemos descrever as 4 direções da seguinte forma: Esquerda Direita Frente trás

4 ircuitos de poio odificador e Decodificador: - Neste exemplo, a tradução da palavra significa direita - Esse processo de dar significado a um grupo de bits é chamado de ODIFIÇÃO. - O processo inverso, quando um número binário é interpretado para o nosso uso, é chamado de DEODIFIÇÃO. - ódigo: É um grupo de símbolos que podem representar Números, Letras, etc. - nálogo ao uso de um dicionário PORTUGUÊS-INÁRIO

5 ircuitos de poio Processo de odificação e Decodificação informação é transformada em uma palavra digital utilizando um ODIFIDOR. informação digital é então processada pelo circuito digital, que gera uma saída digital, a qual passa por um DEODIFIDOR que traduz a palavra digital em uma forma que possa ser reconhecida pelo usuário. Entrada de Dados Representação inária dos dados odificador ircuito Digital Saída inária dos dados Decodificador Saída de Dados

6 ircuitos de poio Exemplo de plicação de odificação e Decodificação odificador Processador Decodificador Decimal inário inário Decimal Display

7 ircuitos de poio Exemplo de plicação de Decodificação Decodificador de Endereços para Memória Endereço Decodificador Memória

8 Decodificador de Endereços Entradas Saídas S S D D D2 D3 D = D = D2 = D3 = S.S S.S S.S S.S

9 Decodificador de Endereços S.S S.S S.S S.S

10 ircuitos de poio ódigo D - inary oded Decimal -Decimal odificado em inário: ada Dígito Decimal é representado por seu equivalente binário Decimal D Exemplo 874 D

11 ircuitos de poio Decodificador D para Decimal D S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S S... X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

12 ircuitos de poio - Para definir o decodificador: simplificar expressões de S a S 9 por Mapa de karnaugh - 9 Mapas: um para cada saída S9 X X X X X X D Q=D D D

13 ircuitos de poio S8 X X X X X X D D D Q=D

14 ircuitos de poio S7 X X X X X X D D D P=D

15 ircuitos de poio S6 X X X X X X D D D P=D

16 ircuitos de poio S5 X X X X X X D D D P=D

17 ircuitos de poio S4 X X X X X X D D D P=D

18 ircuitos de poio S3 P=D X X X X X X D D D

19 ircuitos de poio S2 P=D X X X X X X D D D

20 ircuitos de poio S X X X X X X D D D P=D

21 ircuitos de poio S X X X X X X D D D P= D

22 Exercícios. Faça o diagrama de portas lógicas do circuito Decodificador D-Decimal S9=D S8=D S7=D S6=D S5=D S4=D S3=D S2=D S=D S=D

23 Solução. Faça o diagrama de portas lógicas do circuito Decodificador D-Decimal S9=D S8=D D D S7=D S6=D S5=D S4=D S3=D S2=D S=D S=D S 9 S 8 S 7 S 6 S 5 S 4 S 3 S 2 S S

24 Exercícios 2. onsidere o display de 7 segmentos mostrado na figura e a tabela abaixo. Projete o decodificador do código D para o display de 7 segmentos. D Display a b c d e f g... X X X X X X X

25 Soluções 2. onsidere o display de 7 segmentos mostrado na figura e a tabela abaixo. Projete o decodificador do código D para o display de 7 segmentos. a X X X X X X D D D a=++d+d

26 Soluções 2. onsidere o display de 7 segmentos mostrado na figura e a tabela abaixo. Projete o decodificador do código D para o display de 7 segmentos. b X X X X X X D D D b=+d+d

27 Soluções 2. onsidere o display de 7 segmentos mostrado na figura e a tabela abaixo. Projete o decodificador do código D para o display de 7 segmentos. c X X X X X X D D D c=++d

28 Soluções 2. onsidere o display de 7 segmentos mostrado na figura e a tabela abaixo. Projete o decodificador do código D para o display de 7 segmentos. d X X X X X X D D D d=+d++d+d

29 Soluções 2. onsidere o display de 7 segmentos mostrado na figura e a tabela abaixo. Projete o decodificador do código D para o display de 7 segmentos. e X X X X X X D D D e=d+d

30 Soluções 2. onsidere o display de 7 segmentos mostrado na figura e a tabela abaixo. Projete o decodificador do código D para o display de 7 segmentos. f X X X X X X D D D f=+d++d

31 Soluções 2. onsidere o display de 7 segmentos mostrado na figura e a tabela abaixo. Projete o decodificador do código D para o display de 7 segmentos. g X X X X X X D D D g=+++d

32 ... ircuitos de poio Multiplexador Multiplexador ou Seletor de Dados: É um circuito lógico que tem diversas entradas e apenas uma saída. MUX seleciona uma única entrada para transmitir para a saída. Entradas de ontrole: permitem selecionar a entrada a ser transmitida. Entradas ontrole... MUX Saída

33 Exemplo MUX 4x

34 ... ircuitos de poio Demultiplexador Demultiplexador: É um circuito lógico que realiza a função inversa à do MUX. Tem apenas uma única entrada que é enviada para uma de suas saídas. Entradas de ontrole: permitem selecionar para qual das saídas a entrada será enviada. Entrada ontrole... DEMUX Saídas

35 Exemplo DEMUX x4

36 Expansão da apacidade - partir de circuitos multiplexadores de baixa capacidade pode-se formar um MUX de maior capacidade - Exemplo: projetar um MUX 4x a partir de MUXes 2x E E E2 E3 ontrole MUX MUX S S MUX S

37 Expansão da apacidade - partir de circuitos demultiplexadores de baixa capacidade pode-se formar um DEMUX de maior capacidade - Exemplo: projetar um DEMUX x4 a partir de DEMUXes x2 E DEMUX ontrole S S DEMUX DEMUX S S S2 S3

38 Formas de Onda Exemplo: partir dos sinais de entrada e de controle abaixo, desenhe o sinal multiplexado na saída do MUX. E E MUX ontrole S E E S

39 ircuitos de poio Paridade Paridade: indica se a quantidade de dígitos num número binário é par ou ímpar Paridade Par: indica que a quantidade de dígitos do número binário é par Paridade Ímpar: indica que a quantidade de dígitos do número binário é ímpar Exemplo: tem 4 dígitos paridade Par tem 5 dígitos paridade Ímpar

40 ircuitos de poio Paridade plicação: Detecção de erro na transmissão de dados Transmissor Receptor it de Paridade P Dado P Dado

41 ircuitos de poio Gerador e Verificador de Paridade Gera a paridade do dado a ser transmitido e verifica a paridade na recepção do dado Transmissor Gerador de Paridade dado paridade Receptor Verificador de Paridade

42 ircuitos de poio TV da Porta XOR Entradas Saída Símbolo da Porta XOR S S

43 Gerador-Verificador de Paridade Par Fonte anal Receptor M M2 M3 M4 PF PR M M2 M3 M4 Erro

44 Gerador-Verificador de Paridade Par Fonte anal Receptor M M2 M3 M4 PF PR M M2 M3 M4 Erro

45 Gerador-Verificador de Paridade Par Fonte anal Receptor M M2 M3 M4 PF PR M M2 M3 M4 Erro

46 Exercícios. Projete um circuito multiplexador de 6x utilizando circuitos MUXes 8x. 2. partir do DEMUX x2 e dos sinais de entrada (E) e de controle () desenhe os sinais de saída demultiplexados. E DEMUX ontrole S S E

47 Soluções. Projete um circuito multiplexador de 6x utilizando circuitos MUXes 8x. E E7 E8 E5 MUX D MUX D S S7 MUX S

48 Soluções 2. partir do DEMUX x2 e dos sinais de entrada (E) e de controle () desenhe os sinais de saída demultiplexados. E DEMUX ontrole S S E S S