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ELETRÔNICA DIGITAL - CIRCUITOS COMBINACIONAIS |
Aula07:Aplicações de Circuitos Combinacionais - Geração de Produtos Canônicos |
BIBLIOGRAFIA: Elementos de Eletrônica Digital - Capuano/Idoeta - Editora Érica |
1. Produto Canônico - Soma de Produtos
Como sabemos, com n variáveis Booleanas podemos obter 2n combinações possíveis. Por exemplo com 3 variáveis podemos gerar 8 combinações possíveis. Ao produto das variáveis de forma que resulte em 1 chamamos de produto canônico. A tabela a seguir mostra toda as combinações possíveis para 3 variáveis.
xxCxx |
xxBxx |
xxAxx |
xxxxxxxxProduto Canônicoxxvvvvvvvvvvvvvvv |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
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0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
C.B.A |
A seguir um circuito que pode gerar esses produtos canônicos.
Figura1: Circuito gerador de produtos canônicos
Observe que somente uma das saídas será alta para uma dada combinação das entradas. Para especificar os valores de entrada mudamos a posição das chaves C, B ou A.
2. Experiência13: Gerador de Produtos Canônicos
2.1. Abra o arquivo
ExpTDC09 e identifique os circuitos da figura1. Ative
o circuito em seguida verifique as saídas do circuito para todas as combinações
de entrada da tabela a seguir.
xxCxx |
xxBxx |
xxAxx |
xxS0xx |
xxS1xx |
xxS2xx |
xxS3xx |
xxS4xx |
xxS5xx |
xxS6xx |
xxS7xx |
0 |
0 |
0 |
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0 |
0 |
1 |
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0 |
1 |
0 |
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0 |
1 |
1 |
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1 |
0 |
0 |
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1 |
0 |
1 |
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1 |
1 |
0 |
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1 |
1 |
1 |
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2.2. Conclusões
Um MUX é um circuito combinacional usado para enviar várias informações usando uma única linha física. O diagrama da figura2 mostra como isso é feito. Na figura2 o exemplo é de um MUX de 4 canais (entradas) e equivalente mecânico através de uma chave rotativa. Observe que as informações (E0,E1,E2,E3) são transmitidas uma após a outra por isso mesmo esse circuito muitas vezes pode ser chamado de conversor Paralelo-serie.
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( a ) |
( b ) |
Figura2: MUX de 4 entradas ( a ) - Equivalente mecânico (chave rotativa) ( b ) |
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Como podemos verificar
da figura2, somente uma entrada é conectada à saída
num determinado instante. A seleção de qual entrada se conecta
com a saída é feita eletronicamente através das variáveis
B e A. A entrada EN (Enable=Habilita) permite habilitar ou não o funcionamento do
circuito. Se EN=0 o circuito funcionará de acordo com o explicado. Se
EN=1 a saída permanecerá sempre em 0 (por exemplo) independentemente
de B e A.
A figura 3 mostra a TV do circuito.
xxENxx |
xxBxx |
xxAxx |
xxSxx |
1 |
X |
X |
1 |
0 |
0 |
0 |
E0 |
0 |
0 |
1 |
E1 |
0 |
1 |
0 |
E2 |
0 |
1 |
1 |
E3 |
A seguir na figura3 um circuito MUX de 4 entradas implementado com portas lógicas.
Figura3: MUX de 4 entradas
4. Experiência14: MUX Implementado com Portas Lógicas
4.1. Abra o arquivo
ExpTDC10 ou
ExpTD10_MicroCap e identifique os circuitos da figura3. Ative o circuito
em seguida preencha a TV do mesmo.
xxENxx |
xxBxx |
xxAxx |
xxSxx |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
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4.2. Conclusões
5. MUX de 4 Entradas Construído com CI
A figura4 a seguir mostra um bloco multiplex de 4 entradas construído em CI. São exemplos de CI multiplex: 74150,74151, 74152, 74153, 74154.
Figura4: CI MUX de 4 entradas
Experiência15:
MUX Implementado com CI
5.1. Abra
o arquivo ExpTDC11 e identifique os circuitos da figura4. Ative o circuito
em seguida preencha a TV do mesmo considerando diversos valores de entradas.
xxENTRADASxx |
xxBxx |
xxAxx |
xxSAÍDA (Y)xx |
D0=0 |
0 |
0 |
|
D0=1 |
|
||
D1=0 |
0 |
1 |
|
D1=0 |
|
||
D2=0 |
1 |
0 |
|
D2=0 |
|
||
D3=0 |
1 |
1 |
|
D3=0 |
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5.2. Conclusões:
