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ELETRÔNICA DIGITAL - CIRCUITOS COMBINACIONAIS 

Aula06:Aplicações de Circuitos Combinacionais

BIBLIOGRAFIA: Elementos de Eletrônica Digital - Capuano/Idoeta - Editora Érica

1. Comparador Binário

É um circuito que compara dois números binários tomando a decisão.

Fig01: Comparador binário de 1bit

A figura1 mostra o caso mais simples, mas é possível comparadores de mais de um bit.

Fig02: Circuito de um comparador de 1 bit  

Para mais bits, existem CIs específicos como por exemplo o 7485 que é um comparador de 4 bits (A3A2A1A0 e B3B2B1B0).  A figura a seguir mostra  o CI 7485, comparador de 4 bits.


Fig03: Comparador de 4 bits com 7485   Arquivo MicroCap

2.Experiência09: Comparador de 1 Bit
2.1.  Abra o arquivo ExpTDC05  e  identifique os circuitos da  figura2. Ative o circuito em seguida verifique o seu funcionamento levantando a TV. 

Tabela I

xxAxx

xxBxx

xxS1xx

xxS2xx

xxS3xx

0

0

 

 

 

0

1

 

 

 

1

0

 

 

 

1

1

 

 

 


2.2. Conclusões:

3. Conversão de Códigos Binários 

Os códigos mais comuns são o BCD(8421), octal, hexadecimal e o binário (ver bibliografia para maiores detalhes). Os computadores e circuitos lógicos em geral manipulam bits na forma de 1's e 0's, os seres humanos entendem as informações na base 10, desta forma os circuitos codificadores e decodificadores são necessários para que possam traduzir de maquina para ser humano e vice versa as informações resultantes de entradas e saídas.  . A seguir o diagrama de blocos básico de uma calculadora que mostra a necessidade de usarmos os codificadores  e decodificadores.

Fig04: Diagrama de blocos de uma calculadora

De uma forma geral todo circuito digital tem um diagrama semelhante ao da figura04.

A seguir daremos alguns exemplos de codificadores e decodificadores.

4. Codificador de Decimal para BCD

O CI 74147 tem como entrada um bit que representa um numero decimal de 1 a 9 e como saída um numero representado em BCD (Binary Coded Decimal -Decimal  Codificado em  Binário).

Entradas

Saídas

1

2

3

4

5

6

7

8

9

D

C

B

A

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

X

X

X

X

X

X

X

H

L

L

H

H

L

X

X

X

X

X

X

X

L

H

L

H

H

H

X

X

X

X

X

X

L

H

H

H

L

L

L

X

X

X

X

X

L

H

H

H

H

L

L

H

X

X

X

X

L

H

H

H

H

H

L

H

L

X

X

X

L

H

H

H

H

H

H

L

H

H

X

X

L

H

H

H

H

H

H

H

H

L

L

X

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

L

H

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

L

( a )

( b )

Fig05: ( a ) CI74147 codificador de prioridade de decimal para BCD ( b ) TV 

Obs: H (Hight)=1 e L (low)=0

5.Experiência10: Codificador de Prioridade de Decimal para BCD
5.1.  Abra o arquivo ExpTDC06  e  identifique o circuito da  figura 6 a seguir. Ative o circuito em seguida verifique o seu funcionamento para cada situação da TV. 

Fig06:  CI74147 codificador de prioridade de decimal para BCD 

Tabela II

Entradas

Display - Numero 

xx1xx

xx2xx

xx3xx

xx4xx

xx5xx

xx6xx

xx7xx

xx8xx

xx9xx

 

H

H

H

H

H

H

H

H

H

 

X

X

X

X

X

X

X

H

L

 

X

X

X

X

X

X

X

L

H

 

X

X

X

X

X

X

L

H

H

 

X

X

X

X

X

L

H

H

H

 

X

X

X

X

L

H

H

H

H

 

X

X

X

L

H

H

H

H

H

 

X

X

L

H

H

H

H

H

H

 

X

L

H

H

H

H

H

H

H

 

L

H

H

H

H

H

H

H

H

 

Observe a necessidade  de inverter as saídas para obter o valor correto.

5.2. Conclusões

6. Decodificador de BCD para Decimal 

Esse circuito faz o contrario do anterior, isto é, para uma dada entrada em BCD somente uma das saídas será ativada.

Linha

Nº

Entradas BCD

Saída Decimal

 

 

 D 

 C 

B

 A 

 0 

 1 

 2 

 3 

 4 

 5 

 6 

 7 

 8 

 9 

Linha1

0

L

L

L

L

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Linha2

1

L

L

L

H

H

L

H

H

H

H

H

H

H

H

Linha3

2

L

L

H

L

H

H

L

H

H

H

H

H

H

H

Linha4

3

L

L

H

H

H

H

H

L

H

H

H

H

H

H

Linha5

4

L

H

L

L

H

H

H

H

L

H

H

H

H

H

Linha6

5

L

H

L

H

H

H

H

H

H

L

H

H

H

H

Linha7

6

L

H

H

L

H

H

H

H

H

H

L

H

H

H

Linha8

7

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

L

H

H

Linha9

8

L

L

L

L

H

H

H

H

H

H

H

H

L

H

Linha10

9

H

L

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

L

Linha11

H

L

H

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Linha12

H

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Linha13

H

H

L

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Linha14

H

H

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Linha15

H

H

H

L

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

Linha16

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

( a )

( b )

Fig07: ( a ) CI7442 Decodificador de BCD para Decimal  ( b ) TV 

7.Experiência11: Decodificador de BCD para Decimal 

7.1.  Abra o arquivo ExpTDC07  ou    ExpTD07_MicroCap    e  identifique o circuito da  figura 8 a seguir. No caso do Multisim ligue a chave de simulação, para o MicroCap execute uma analise Dynamic DC Ative o circuito em seguida verifique o seu funcionamento para cada situação da TV. 

Fig08: Circuito decodificador de BCD para decimal

Tabela II

Linha

Nº

Entradas BCD

Saída Decimal

 

 

 D 

 C 

B

 A 

 0 

 1 

 2 

 3 

 4 

 5 

 6 

 7 

 8 

 9 

Linha1

0

L

L

L

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha2

1

L

L

L

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha3

2

L

L

H

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha4

3

L

L

H

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha5

4

L

H

L

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha6

5

L

H

L

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha7

6

L

H

H

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha8

7

L

H

H

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha9

8

L

L

L

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha10

9

H

L

L

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha11

H

L

H

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha12

H

L

H

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha13

H

H

L

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha14

H

H

L

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha15

H

H

H

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Linha16

H

H

H

H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Observe a necessidade de inverter as saídas para acender o indicador correspondente à entrada.

7.2.  Conclusões

8. Decodificador de BCD Para Sete Segmentos

Um decodificador de BCD para sete segmentos é usado quando queremos visualizar resultados em decimal. O indicador mais usado é o display de sete segmentos. Esse  indicador pode ser só para decimal (0 a 9) ou pode ser também para hexadecimal (indica alem dos números de 0a 9, também as letras A,B,C, D, E e F). No caso mais comum é constituído de LED's sendo que o segmento (LED)  pode acender com nível  alto (display catodo comum) ou nível baixo (display anodo comum). A figura a seguir mostra a disposição dos LED's na construção de displays  catodo comum e anodo comum.

( a )

( b )

Fig09 ( a ) Display tipo catodo comum   Arquivo MicroCap ( b ) anodo comum

É importante observar que para cada tipo de display teremos um decodificador adequado a ele. Por exemplo para anodo comum pode ser usado o 7447.

9. Experiência12: Decodificador de BCD para 7 Segmentos 
9.1.  Abra o arquivo ExpTDC08  ou   ExpTD08 MicroCap  e  identifique o circuito da  figura 10   a seguir. Ative o circuito em seguida verifique o seu funcionamento para cada situação da TV. 

Fig10: Decodificador de BCD para 7 segmentos Arquivo Microcap

Tabela III

xxDxx

xxCxx

xxBxx

xxAxx

DISPLAY

0

0

0

0

 

0

0

0

1

 

0

0

1

0

 

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

 

9.2.   Conclusões:

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