Funções e Portas Lógicas

Funções e Portas Lógicas Nikolas Libert ula 1 Eletrônica Digital ET52C Tecnologia em utomação Industrial

Funções e Portas Lógicas Funções e Portas Lógicas Função Lógica Opera sobre variáveis binárias (0 ou 1) e retorna resultados binários. Portas Lógicas Circuitos básicos fundamentais da Eletrônica Digital. Utilizados para implementação de funções lógicas na prática. Necessárias para montagem de circuitos mais complexos. DELT Nikolas Libert 2

Funções e Portas Lógicas Variáveis Lógicas Representam situações que podem ser verdadeiras ou falsas. Exemplos: ensor de luminosidade: gera a variável binária. ensor de presença: gera a variável binária. =1 Há luz =0 Não Há luz =1 Há movimentação =0 Não Há movimentação DELT Nikolas Libert 3

Funções e Portas Lógicas Como fazer com que a lâmpada acenda com existência de movimentações? ensor de Presença C Circuito cionador de Lâmpada =1 Há movimentação =0 Não há movimentação C=1 ciona Lâmpada C=0 Não aciona lâmpada E com ausência de luz? DELT Nikolas Libert 4

Funções e Portas Lógicas Como fazer com que a lâmpada acenda ao anoitecer? ensor de Luminosidade Porta Lógica Inversora C Circuito cionador de Lâmpada =1 Há luz =0 Não há luz C=1 ciona Lâmpada C=0 Não aciona lâmpada Porta Inversora: O nível lógico na saída é oposto ao de entrada. e =1 =0 e =0 =1 O símbolo indica inversão, negação. DELT Nikolas Libert 5

Funções e Portas Lógicas cendimento com movimento ao anoitecer. ensor de Presença Porta Lógica E C Circuito cionador de Lâmpada Há luminosidade ensor de Luminosidade Porta Lógica Inversora Há movimentação C ciona Lâmpada C = E condição C será verdadeira quando e também forem. DELT Nikolas Libert 6

Função E ou ND Função E ou ND Representada pelo operador.. Circuito equivalente: CH CH Chave berta=0 Lâmpada pagada=0 Chave Fechada=1 Lâmpada cesa=1 =. lâmpada acende se E estiverem fechadas ( =1 E =1). DELT Nikolas Libert 7

Função E ou ND Tabela Verdade Entrada aída 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 saída só será verdadeira quando as entradas E também o forem. =. ímbolo da Porta Lógica: DELT Nikolas Libert 8

Função E ou ND Com três ou mais entradas: Entrada aída C 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 saída só será verdadeira quando todas as entradas também o forem. =..C ímbolo da Porta Lógica: C DELT Nikolas Libert 9

Função OU ou OR Função OU ou OR Representada pelo operador +. Circuito equivalente: CH CH Chave berta=0 Chave Fechada=1 Lâmpada pagada=0 Lâmpada cesa=1 =+ lâmpada acende se OU estiverem fechadas ( =1 OU =1). DELT Nikolas Libert 10

Função OU ou OR Tabela Verdade Entrada aída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Quando as entradas OU forem verdadeiras, a saída também o será. =+ ímbolo da Porta Lógica: DELT Nikolas Libert 11

Função OU ou OR Com três ou mais entradas: Entrada aída C 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Quando pelo menos uma das entradas forem verdadeiras, a saída também o será. =++C ímbolo da Porta Lógica: C DELT Nikolas Libert 12

Função Inversora, NÃO ou NOT Função Inversora, NÃO ou NOT Representada pelo operador ou '. Circuito equivalente: R CH Chave berta=0 Chave Fechada=1 Lâmpada pagada=0 Lâmpada cesa=1 ==' lâmpada acende se estiver aberta ( =0). DELT Nikolas Libert 13

Função Inversora, NÃO ou NOT Tabela Verdade Entrada aída 0 1 1 0 ==' Quando a entrada for falsa, a saída será verdadeira. s portas inversoras possuem apenas uma entrada. ímbolo da Porta Lógica: Um circulo em um pino de algum circuito lógico indica que a entrada/saída é negada. DELT Nikolas Libert 14

Função NÃO E, NE ou NND Função NÃO E, NE ou NND Equivale à função E com saída negada. Tabela verdade: Entrada aída 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 =.=(.)' saída só será falsa quando as entradas E forem verdadeiras. DELT Nikolas Libert 15

Função NÃO E, NE ou NND Função NÃO E, NE ou NND Equivale à função E com saída negada. Tabela verdade: Entrada aída 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 =.=(.)' saída só será falsa quando as entradas E forem verdadeiras. DELT Nikolas Libert 16

Função NÃO OU, NOU ou NOR Função NÃO OU, NOU ou NOR Equivale à função OU com saída negada. Tabela verdade: Entrada aída 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 =+=(+)' Quando as entradas OU forem verdadeiras, a saída será falsa. DELT Nikolas Libert 17

Resumo das Portas Elementares Resumo das Portas Elementares 0 0 0 1 1 0 1 1 Nome: Expressão: 0 1 Nome: Expressão: Nome: Expressão: 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 Nome: Expressão: Nome: Expressão: 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 DELT Nikolas Libert 18

Expressões à partir de circuitos Expressões à partir de circuitos Qual expressão representa a saída? 1 (aída intermediária auxiliar) C 1 =. = 1 +C =.+C Qual seria a tabela verdade do circuito? DELT Nikolas Libert 19

Expressões à partir de circuitos Qual seria a tabela verdade do circuito? C 1 =.+C Entrada aída C 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 DELT Nikolas Libert 20

Expressões à partir de circuitos Qual seria a tabela verdade do circuito? C 1 =.+C Entrada aída C 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 DELT Nikolas Libert 21

Circuitos à partir de expressões Circuitos à partir de expressões Qual o circuito que representa a expressão abaixo? =..C+(+).C DELT Nikolas Libert 22

Circuitos à partir de expressões Circuitos à partir de expressões Qual o circuito que representa a expressão abaixo? =..C+(+).C C..C =..C+(+).C + (+).C DELT Nikolas Libert 23

Circuitos à partir de expressões che o circuito e a tabela verdade para a expressão: =.+. DELT Nikolas Libert 24

Circuitos à partir de expressões che o circuito e a tabela verdade para a expressão: =.+. Entrada aída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 DELT Nikolas Libert 25

Função OU EXCLUIVO ou XOR Função OU EXCLUIVO ou XOR aída é verdadeira quando apenas uma entrada também o for. = + Tabela verdade: Entrada aída 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Necessita de diversas portas lógicas para ser implementada. DELT Nikolas Libert 26

Função COINCIDÊNCI ou XNOR Função COINCIDÊNCI ou XNOR aída é verdadeira quando as duas entradas coincidem (são iguais). = Tabela verdade: Entrada aída 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Necessita de diversas portas lógicas para ser implementada. Equivale à porta XOR com saída negada. DELT Nikolas Libert 27

Circuitos à partir de expressões che o circuito e a tabela verdade para a expressão: =.+. DELT Nikolas Libert 28

Circuitos à partir de expressões che o circuito e a tabela verdade para a expressão: =.+. Entrada aída 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 DELT Nikolas Libert 29

Uso do Protoboard Uso do Protoboard Cada coluna de 5 furos está interligada. DELT Nikolas Libert 30

Uso do Protoboard DELT Nikolas Libert 31

Uso do Protoboard s 2 linhas inferiores e superiores também estão interligadas. Costumam ser utilizadas para alimentação do circuito. Essa interrupção entre as linhas pode não existir em alguns tipos de protoboard DELT Nikolas Libert 32

Uso do Protoboard Conexão com a fonte de alimentação. 5 V DELT Nikolas Libert 33

Uso do Protoboard Ligação de circuitos integrados no protoboard. Os pinos de cima e de baixo do CI estão em curto. DELT Nikolas Libert 34

Referências IDOET, I. V., CPUNO, F. G. Elementos de Eletrônica Digital, 41ª Edição, Érica, ão Paulo, 2013. DELT Nikolas Libert 35