Figura 1 - Display de 7 segmentos

Transcrição

1 Lista de exercicio para revisão Um display de 7 segmentos é um dispositivo eletrônico composto por sete led s com formato de segmento, posicionados de modo a possibilitar a formação de um algarismo decimal de 0 a 9 e algumas letras utilizadas no código hexadecimal, conforme mostram a Figura 1. Cada segmento: a, b, c, d, e, f, g, é um LED (Light Emitter Diode), que emite luz quando o diodo é percorrido por uma corrente direta. Há dois modelos de display de sete segmentos: a) display de catodo comum: possui todos os catodos interligados, sendo necessário aplicar o nível lógico 1 ao anodo respectivo para acender cada segmento; b) display de anodo comum: possui todos os anodos interligados, e é preciso aplicar o nível zero ao catodo comum para acender cada segmento. Figura 1 - Display de 7 segmentos A Figura 2 apresenta, em um display de 7 segmentos, os algarismos decimais possíveis de serem formados mediante o acionamento combinado dos segmentos: a,b,c,d,e,f,g Figura 2 - Algarismos decimais possíveis de serem formados mediante o acionamento combinado dos segmentos: a,b,c,d,e,f,g Desde que ele pode indicar dígitos de 0 a 9 (10 dígitos), a informação binária precisa ter 4 dígitos binários, pois, com três, só oito valores poderiam ser exibidos. Pode-se então imaginar um circuito conforme Figura 3 Figura 3 - circuito display

2 Nesse circuito, ABCD são as quatro entradas binárias e a,b,c,d,e,f,g são as saídas para os sete segmentos do display. A Figura 4 mostra a tabela verdade para as os algarismos decimais resultantes do acionamento combinado dos segmentos: a, b, c, d, e, f, g. Figura 4 - Tabela verdade A notação X indica valor indiferente (pode ser 0 ou 1), uma vez que não há valor a exibir em BCD para os valores acima da combinação 9. O circuito que fornece as entradas deve evitar combinações nesses casos (algumas vezes, as combinações que sobram, total de seis, são usadas para sinal negativo, sinal de erro e outros). Por exemplo, para a combinação 0, temos que em: a,b,c,d,e,f,g tem Esse número binário não é igual ao dígito correspondente no display (0). Isso é, na realidade, um código para o display de sete segmentos. Um circuito lógico que converte uma entrada para o código do dispositivo é denominado decodificador. A própria entrada de 4 bits ABCD, que tem relação direta com o valor decimal, é também chamada de código BCD. Utilizando os diagramas de Veitch Karnaugh para montar os circuitos com várias entradas e uma saída. Neste caso são sete, mas, desde que são eletricamente independentes, considera-se que cada saída é um circuito e pode ser elaborado um diagrama para cada. Exemplo de montagem do mapa:

3 obs.: Atenção quando ainda for possível simplificar algebricamente os resultados (ficará a critério = livre). Exercícios: 1) Estabeleça as saídas (b,c,d,e,f,g) para os demais casos do exemplo exposto acima e monte o circuito para o display de 7 segmentos. 2) Obtenha a tabela verdade e implemente os circuitos lógicos a partir das expressões booleanas: 3) Obtenha as tabelas verdade a partir dos circuitos lógicos:

4 4) A tabela a seguir representa um circuito de 3 entradas (A, B e C) e uma saída S. Deseja-se desenvolver um circuito lógico que execute a tabela.

5 5) Dado as tabelas verdade, determine os circuitos correspondente minimizados. a) b) 6) Minimize as expressões a seguir, utilizando os diagramas de Veitch Kamaugh, depois desenhe os circuitos: e) f)

6 g) Diagramas com Condições Irrelevantes Chamamos de condição irrelevante (X) a situação de entrada onde a saída pode assumir 0 ou 1 indiferentemente. Esta condição ocorre principalmente pela impossibilidade prática do caso de entrada acontecer. Para sua utilização em diagramas de Veitch-Karnaugh, devemos, para cada condição irrelevante, adotar 0 ou 1, sendo dos dois, aquele que possibilitar melhor agrupamento e conseqüentemente maior simplificação. Exercício: 7) A tabela a) representa as possibilidades de saída obtidas de um projeto envolvendo 3 variáveis A, B e C ; e a tabela b) representa as possibilidades de saída obtidas de um projeto envolvendo 4 variáveis A, B, C e D. Determine as expressões simplificadas de cada uma delas. a) b) obs. Agrupe os dados irrelevantes de forma a compor o maior grupo de 1. Após a simplificação monte o circuito resultante

7 8) Simplifique as expressões de S 1, S 2, S 3, e S 4, utilizando os mapas de Karnaugh. 9) Simplifique as expressões (algebricamente e por diagrama): a) S = A'.B'.C' + A'.B.C' + A.B'.C b) S = A'.B' + A'.B 10) Determine as formas de onda para S1, S2, S3 e S no circuito que segue, a partir das entradas fornecidas. Desconsidere os atrasos individuais. 11) I Imagine que uma empresa queira implantar um sistema de prioridade nos seus intercomunicadores, da seguinte maneira:

8 1ª Prioridade Presidente 2ª Prioridade Vice-Presidente 3ª Prioridade Engenharia 4ª Prioridade Chefe de seção respeitando o seguinte diagrama: Oberve que, primeiramente, deve-se estabelecer as variáveis de entrada e saída do circuito lógico e as convenções do projeto: Convenções: Entradas: Intercomunicador do presidente A Intercomunicador do vice-presidente B Intercomunicador da engenharia C Intercomunicador do chefe de seção D Presença de Chamada 1 Ausência de Chamada 0 Saídas: SA, SB, SC e SD Efetivação da chamada 1 Não efetivação da chamada 0 Todo o processe segue a seguinte Tabela Verdade

9 Determine o circuito para representar as saídas S, utilizando o mapa de Karnaugh. Desenhe o circuito. 12) Estabeleça as seguintes conversões numéricas. a) número binário ,011 para decimal. b) número decimal 10,375 em binário c) número octal 137 em binário d) número hexadecimal 3A4F em decimal e depois binário. e) número binário para decimal e hexadecimal 13) Expresse o número decimal 46 como um número binário de 8 bits no sistema de complemento de 2. Determine o valor decimal do número expresso na forma do complemento de 2. 14) Realize cada uma das seguintes subtrações binárias (de números sinalizados) e hexadecimais descritas: a) b) c) d) e) 4C A 16. f) C 16 15) Realize as operações: a) b) 6F2A BE2 16 c) x d) 86F 16 x 2C1 16 e) / f) g) 4F2AB 16 - ABBD 16 h) BCD BCD i) BCD BCD 16) Calcule o complemento dois dos seguintes números: (material da aula) a) b) ) Transcreva os números binário dados para código BCD (material de aula) a) b) c) 18) Qual a representação em binário para os números: a) -7 c) 6 b) -19 d) ) escreva os números em binários e realize as operações em complemento dois. a) 7 + (-3) b) (-5) + 4 c) 13 + (-6) d) e) 15 + (- 9) f) (-3) + (-4) bom trabalho!!