Eletr

1
Eletrônica Digital
prof. Victory Fernandesvictoryfernandes_at_yahoo.co
m.brwww.tkssoftware.com/victory
2

• Capítulo 02
• IDOETA CAPUANO. Elementos de Eletrônica
  Digital. Livros Érica Ltda., 1998.

3
Portas lógicas

• E ou AND
• OU ou OR
• NÃO ou NOT
• NÃO E, NE ou NAND
• NÃO OU, NOU ou NOR

4
Estados

• 0 e 1
• Verdadeiro e falso
• Portão aberto e fechado
• Aparelho ligado e desligado
• Ausência e presença de tensão

5
EletrônicaE ou AND

• Capitulo 02 SD1\Circuitos Portas Logicas\AND.DSN

6
Tabela VerdadeE ou AND

• 1 na saída sempre que todas entradas iguais a 1

7
SimbologiaE ou AND

• Y A.B

8
SimulaçãoE ou AND
9
Exemplo em software
10
ProgramaçãoE ou AND

• resultado var1 AND var2
• Capitulo 02 SD1\Demo Portas Logicas\Portas_Logicas
  .exe

11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
SN74AC08Texas Instruments

• Quadruple 2-Input Positive AND Gates
• Capitulo 01 SD1\CIs Portas Logicas\sn74ac08 -
  AND.pdf

14
OU ou OR

• Capitulo 02 SD1\Circuitos Portas Logicas\OR.DSN

15
Tabela VerdadeOU ou OR

• 1 na saída sempre que pelo menos uma entrada
  igual a 1

16
SimbologiaOU ou OR

• Y A B

17
SimulaçãoOU ou OR
18
Exemplo em software
19
ProgramaçãoOU ou OR

• resultado var1 OR var2
• Capitulo 02 SD1\Demo Portas Logicas\Portas_Logicas
  .exe

20
SN74AC32Texas Instruments

• Quadruple 2-Input Positive OR Gates
• Capitulo 01 SD1\CIs Portas Logicas\sn74ac32 -
  OR.pdf

21
EletrônicaNÃO ou NOT

• Capitulo 02 SD1\Circuitos Portas Logicas\NOT.DSN

22
Tabela VerdadeNÃO ou NOT

• Saída igual inverso da entrada

23
SimbologiaNÃO ou NOT

• Y A
• Y A

24
SimulaçãoNÃO ou NOT
25
ProgramaçãoNÃO ou NOT

• resultado NOT var1
• Capitulo 02 SD1\Demo Portas Logicas\Portas_Logicas
  .exe

26
HD74LS04Hitachi

• NOT Gates
• Capitulo 01 SD1\CIs Portas Logicas\HD74LS04.pdf

27
Exemplo Prático
28
Problema do Motor de Passo 1

• Dados do problema
• Um motor de passo de 4 fios pode ser ativado de 3
  formas diferentes
• Passo completo 1
• Passo completo 2
• Meio Passo
• Seu acionamento pode ser feito via porta paralela
  do computador que tem 8 bits de saída
• Para acionar 2 motores com 4 bits cada utiliza-se
  todos os 8 bits da porta paralela
• Pergunta-se, utilizando o conhecimento de portas
  NOT, como é possível ativar mais de 2 motores?

29
Problema do Motor de Passo
Passo completo 1 Passo completo 1 Passo completo 1 Passo completo 1 Passo completo 1
tempo b1 b2 b3 b4
t1 1 0 0 0
t2 0 1 0 0
t3 0 0 1 0
t4 0 0 0 1
Meio Passo Meio Passo Meio Passo Meio Passo Meio Passo
tempo b1 b2 b3 b4
t1 1 0 0 0
t2 1 1 0 0
t3 0 1 0 0
t4 0 1 1 0
t5 0 0 1 0
t6 0 0 1 1
t7 0 0 0 1
t8 1 0 0 1
Passo completo 2 Passo completo 2 Passo completo 2 Passo completo 2 Passo completo 2
tempo b1 b2 b3 b4
t1 1 1 0 0
t2 0 1 1 0
t3 0 0 1 1
t4 1 0 0 1
30
Solução NOT
Remover para visualizar a solução
Passo completo 2 Passo completo 2 Passo completo 2 Passo completo 2 Passo completo 2
tempo b1 b2 b3 b4
t1 1 1 0 0
t2 0 1 1 0
t3 0 0 1 1
t4 1 0 0 1

• Dessa forma utiliza-se apenas 2 bits para cada
  motor, sendo assim pode-se controlar até 4
  motores com os 8 bits disponíveis

31
tempo M1B1 M1B2 M1B3 M1B4 M2B1 M2B2 M2B3 M2B4 Decimal?
t1 1 1 0 0 1 1 0 0
t2 0 1 1 0 0 1 1 0
t3 0 0 1 1 0 0 1 1
t4 1 0 0 1 1 0 0 1
tempo M1B1 M1B2 M2B3 M2B4 Decimal?
t1 1 1 1 1
t2 0 1 0 1
t3 0 0 0 0
t4 1 0 1 0
32
Exercício

• Implementar um sistema onde o ALARME deve
  disparar se
• O botão de PÂNICO for pressionado
• O sistema estando ATIVADO
• Alguma PORTA não fechada
• Alguma JANELA não fechada

33
Exercício
34
Exercício
35
Sensor de fim de curso

• Sensor mecânico de toque
• Detectar final de curso
• Pode ser usado como referência 0 (zero)

36
Sensor de fim de cursoNA Normal Aberto
37
Sensor de fim de cursoNA Normal Aberto
38
Sensor de fim de cursoNF Normal Fechado
39
Sensor de fim de cursoNF Normal Fechado
40
EletrônicaNÃO E, NE ou NAND

• Capitulo 02 SD1\Circuitos Portas Logicas\NAND.DSN

41
Tabela VerdadeNÃO E, NE ou NAND

• Inverso da função AND

42
SimbologiaNÃO E, NE ou NAND

• Y (A.B)
• Y (A.B)

43
SimulaçãoNÃO E ou NAND
44
ProgramaçãoNÃO E, NE ou NAND

• resultado NOT (var1 AND var2)
• Capitulo 02 SD1\Demo Portas Logicas\Portas_Logicas
  .exe

45
SN74LVC00Texas Instruments

• Quadruple 2-Input Positive NAND Gates
• Capitulo 01 SI1\CIs Portas Logicas\sn74lvc00a -
  NAND.pdf

46
EletrônicaNÃO OU, NOU ou NOR

• Capitulo 02 SD1\Circuitos Portas Logicas\NOR.DSN

47
Tabela VerdadeNÃO OU, NOU ou NOR

• Inverso da função OU

48
SimbologiaNÃO OU, NOU ou NOR

• Y (AB)
• Y (AB)

49
SimulaçãoNÃO OU ou NOR
50
ProgramaçãoNÃO OU, NOU ou NOR

• resultado NOT (var1 OR var2)
• Capitulo 02 SD1\Demo Portas Logicas\Portas_Logicas
  .exe

51
SN74AHC02Texas Instruments

• Quadruple 2-Input Positive NOR Gates
• Capitulo 01 SI1\CIs Portas Logicas\sn74ahc02 -
  NOR.pdf

52
Quadro Resumo
53
Quadro Resumo
54
Funções Lógicas

• Expressões booleanas de Circuitos
• Circuitos de Expressões booleanas
• Tabela verdade de Expressões booleanas
• Expressões booleanas de tabela verdade

55
Expressões booleanas de Circuitos

• Qual expressão booleana do seguinte circuito?

56
Expressões booleanas de Circuitos

• Qual expressão booleana do seguinte circuito?
• S1 A.B
• SS1C
• Logo SA.BC

57
Expressões booleanas de Circuitos

• Qual a expressão booleana do seguinte circuito?

58
Expressões booleanas de Circuitos

• Qual a expressão booleana do seguinte circuito?
• A.B
• C
• (C.D)
• SA.BC(C.D)

59
Circuitos de Expressões booleanas

• Qual o circuito para a seguinte expressão
  booleana?
• S((A.B.C) (AB) ). C

60
Circuitos de Expressões booleanas

• Qual o circuito para a seguinte expressão
  booleana?
• S(A.B.C) ((AB) . C)

61
Circuitos de Expressões booleanas

• Qual o circuito para a seguinte expressão
  booleana?

62
Circuitos de Expressões booleanas

• Qual o circuito para a seguinte expressão
  booleana?

63
Tabela verdade de Expressões booleanas

• Qual a tabela verdade da seguinte expressão
  booleana?
• S A B A.B.C

64
Tabela verdade de Expressões booleanas

• Qual a tabela verdade da seguinte expressão
  booleana?
• S A B A.B.C
• Primeiro passo é preencher a tabela com os
  valores possíveis para as entradas

A B C S








65
Tabela verdade de Expressões booleanas

• S A B A.B.C
• O que acontece se A 0?
• S 1 B A.B.C

A B C S
0 0 0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
66
Tabela verdade de Expressões booleanas

• S A B A.B.C
• O que acontece se B 1?
• S A 1 A.B.C

A B C S
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
67
Tabela verdade de Expressões booleanas

• S A B A.B.C
• O que acontece se B 1?
• S A 1 A.B.C

A B C S
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
68
Tabela verdade de Expressões booleanas

• S A B A.B.C
• Quando o resultado deA.B.C assume valor 1?
• S A B 1

A B C S
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0 1
1 1 1 1
69
Tabela verdade de Expressões booleanas

• S A B A.B.C

A B C S
0 0 0 1
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 1
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
70
Expressões booleanas de tabela verdade

• Qual a expressão booleana da seguinte tabela
  verdade?

A B C S
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
71
Expressões booleanas de tabela verdade

• Qual a expressão booleana da seguinte tabela
  verdade?
• Primeiro passo é extrair os casos onde S 1

A B C S
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
72
Expressões booleanas de tabela verdade

• Casos onde S 1
• 000 ou 010 ou 110 ou 111
• Depois é só montar a expressão usando E entre
  cada variável e OU entre cada caso
• SA.B.CA.B.CA.B.CA.B.C
• Próximo passo é montar o circuito lógico da
  expressão

A B C S
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
73
Expressões booleanas de tabela verdade

• SA.B.CA.B.CA.B.CA.B.C

A B C S
0 0 0 1
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 0
1 0 1 0
1 1 0 1
1 1 1 1
74
Voltando ao exercício

• Implementar um sistema onde o ALARME deve
  disparar se
• O botão de PÂNICO for pressionado
• O sistema estando ATIVADO e as PORTAS ou JANELAS
  não estiverem fechadas
• Desta vez implemente os circuitos lógicos com
  base na montagem da tabela verdade

75
Expressões booleanas de tabela verdade
Pânico Ativado Portas Janelas Alarme
0 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 0 0 0
1 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
76
Funções Lógicas

• Blocos lógicos
• OU EXCLUSIVO, EXCLUSIVE OR ou XOR
• NOU EXCLUSIVO, EXCLUSIVE NOR ou XNOR
• Equivalência entre blocos

77
Tabela VerdadeEXCLUSIVE OR ou XOR

• 1 na saída sempre que as entradas forem
  diferentes entre si

78
SimbologiaEXCLUSIVE OR ou XOR

• Y A . B A . B
• Y A B

79
ProgramaçãoEXCLUSIVE OR ou XOR

• resultado var1 XOR var2
• Capitulo 02 SD1\Demo Portas Logicas\Portas_Logicas
  .exe

80
SN74AC86Texas Instruments

• Quadruple 2-Input Positive XOR Gates
• Capitulo 01 SD1\CIs Portas Logicas\sn74ac86 -
  XOR.pdf

81
SimulaçãoEXCLUSIVE OR ou XOR
82
Problema XOR

• Dados do problema
• Qual o formato da onda de saída S?

83
Tabela VerdadeEXCLUSIVE NOR ou XNOR

• 1 na saída sempre que as entradas forem iguais
  entre si

84
SimbologiaEXCLUSIVE NOR ou XNOR

• Y A . B A . B
• Y A . B

85
Simulação EXCLUSIVE NOR ou XNOR
86
ProgramaçãoEXCLUSIVE NOR ou XNOR

• resultado (((NOT var1) AND (NOT var2)) OR
  (var1 AND var2))
• Capitulo 02 SD1\Demo Portas Logicas\Portas_Logicas
  .exe

87
CD74HC7266Texas Instruments

• Quadruple 2-Input XNOR Gates
• Capitulo 01 SD1\CIs Portas Logicas\cd74hc7266 -
  XNOR.pdf

88
Quadro Resumo
89
Equivalência entre blocos

• NOT a partir de porta NAND
• Inversor a partir de porta NOR
• Portas NOR e OU a partir de E, NAND e NOT
• Portas NAND e E a partir de OU, NOR e NOR

90
Inversor a partir de porta NAND

• Como fazer um NOT a partir de um NAND?

?
91
Inversor a partir de porta NAND

• Como fazer um NOT a partir de um NAND?

92
Inversor a partir de porta NOR

• Como fazer um NOT a partir de um NOR?

?
93
Inversor a partir de porta NOR

• Como fazer um NOT a partir de um NOR?

94
Equivalência entre blocos

• O seguintes circuitos são equivalentes entre si?
  Porque?

95
Quadro resumo
96
Dúvidas?

• Victory Fernandes
• E-mail victoryfernandes_at_yahoo.com.br
• Site www.tkssoftware.com/victory

97

• Referências Básicas
• Sistemas digitais fundamentos e aplicações - 9.
  ed. / 2007 - Livros - FLOYD, Thomas L. Porto
  Alegre Bookman, 2007. 888 p. ISBN 9788560031931
  (enc.)
• Sistemas digitais princípios e aplicações - 10
  ed. / 2007 - Livros - TOCCI, Ronald J. WIDMER,
  Neal S. MOSS, Gregory L. São Paulo Pearson
  Prentice Hall, 2007. 804 p. ISBN
  978-85-7605-095-7 (broch.)
• Elementos de eletrônica digital - 40. ed /
  2008 - Livros - CAPUANO, Francisco Gabriel
  IDOETA, Ivan V. (Ivan Valeije). São Paulo Érica,
  2008. 524 p. ISBN 9788571940192 (broch.)

98

• REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES
• Eletronica digital curso prático e exercícios /
  2004 - Livros - MENDONÇA, Alexandre ZELENOVSKY,
  Ricardo. Rio de Janeiro MZ, c2004. (569 p.)
• Introdução aos sistemas digitais /
  2000 - Livros - ERCEGOVAC, Milos D. LANG, Tomas
  MORENO, Jaime H. Porto Alegre, RS Bookman, 2000.
  453 p. ISBN 85-7307-698-4
• Verilog HDL Digital design and modeling /
  2007 - Livros - CAVANAGH, Joseph. Flórida CRC
  Press, 2007. 900 p. ISBN 9781420051544 (enc.)
• Advanced digital design with the verlog HDL /
  2002 - Livros - CILETTI, Michael D. New Jersey
  Prentice - Hall, 2002. 982 p. ISBN 0130891614
  (enc.)
• Eletronica digital / 1988 - Livros - Acervo 16196
  SZAJNBERG, Mordka. Rio de Janeiro Livros
  Técnicos e Científicos, 1988. 397p.
• Eletronica digital principios e aplicações /
  1988 - Livros - MALVINO, Albert Paul. São Paulo
  McGraw-Hill, c1988. v.1 (355 p.)
• Eletrônica digital / 1982 - Livros - Acervo 53607
  TAUB, Herbert SCHILLING, Donald. São Paulo
  McGraw-Hill, 1982. 582 p.