Circuitos Lógicos Combinacionais I

Circuitos Lógicos Combinacionais I

1. Funcionalidades especiais

   • Algumas portas/operações lógicas podem desempenhar funcionalidades especiais, isto é, são aplicações dessas funções
   • A entrada ENABLE (Habilitação) é uma aplicação da função E
   • O inversor controlado é uma aplicação da função OU-EXCLUSIVO (XOR)
   • Operações consideradas compostas como NÃO-E e NÃO-OU podem criar todas as outras operações

2. Sistemas de enumeração

   • Conversão de binário para decimal
     • Basta determinar os pesos, em potências de 2, de caba bit com valor 1 e somá-los.
     • O double-dabble que consiste em: escrever de modo inverso o 1 mais a esquerda, depois dobre-o e some com o bit a sua direita e depois escrevemos, de forma inversa o resultado sob o próximo bit.
   • Conversão de decimal para binário
     • Dividimos o número por 2 até que o quociente seja zero e seu resto corresponde aos bits do binário sendo o primeiro encontrado o LSB e o último o MSB.
     • Outra forma é decompondo o número em potências de 2 e então colocamos 1 onde existe a potência e 0 nos que não tem seguindo a ordem
   • Usando N bits, podemos representar números decimais na faixa de 0 a (2^n)-1
     • Representamos 2^n números diferentes
   • Sistema Hexadecimal
     • Utiliza os dígitos de 0 a 9 e as letras A,B,C,D,E,F como símbolos
       • As posições dos dígitos tem pesos como potências de 16
       • Corresponde a combinação de 4 bits (chamado também de nibble)
     • Conversão entre decimal e hexadecimal
       • De hexa para decimal
         • O LSD tem peso 16^0 e o próximo aumenta 1 na potência
       • De decimal para hexa
         • Dividimos por 16 até que o quociente seja zero e o resto corresponde ao hexa sendo o primeiro encontrado o LSB e o último o MSB
     • Conversão entre binário e hexa
       • De binário para hexa
         • O binário é disposto em grupos com 4 bits e cada um desses grupos é convertido para o hexa equivalente
       • De hexa para binário
         • Cada dígito hexa é convertido no equivalente binário de 4 bits
     • Usando N dígitos hexa podemos contar de 0 ate (16^n)-1 decimais
       • Representamos 16^n valores diferentes
     • Uma vantagem é a forma compacta de representar sequências de bits
   • Tabela de conversão

3. Código BCD (decimal codificado em binário)

   • Uma codificação em binário equivalente é quando um número decimal é representado por seu binário equivalente
   • Cada dígito decimal representado pelo equivalente em binário será um código BCD
   • A diferença entre o BCD e o código binário puro é que o binário puro é obtido a partir do decimal completo, já no BCD cada decimal é convertido em binário

4. Código Grey

   • Tem a finalidade de reduzir a probabilidade de um circuito interpretar mal uma entrada que está mudando

5. Definições

   • Byte é a sequência de 8 bits
   • Nibble é um grupo com 4 bits
   • Uma palavra é um grupo de bits que representa uma unidade de informação

6. Códigos Alfanuméricos

   • Simboliza todos os caracteres do teclado
   • Código ASCII é um código de 7 bits e tem 128 representações unificadas. É usado para a transferência de informação entre um computador e dispositivos externos e é usado internamente para armazenar informações digitadas pelo operador.

7. Circuitos combinacionais

   • Onde ocorre a combinação das variáveis de entrada para obter as de saídas
   • Não há memória
   • Em circuitos reais há um atraso de propagação devido a cada porta lógica

8. Codificadores/Decodificadores

   • Um decodificador é um circuito lógico que recebe um conjunto de entradas que representa um número binário e ativa uma única saída e as outras ficam desativadas.
     • Alguns possuem uma ou mais entradas ENABLE
       • Alguns exemplos: 74ALS138; 7442 que é um decodificador BCD para decimal
   • Um codificador te um certo número de entradas, em que somente uma é ativada por vez, e produz um código de saída de N bits que depende da entrada ativa
     • Um codificador com prioridade inclui a lógica necessária para garantir que, quando duas ou mais entradas forem ativadas, o código de saída corresponde à entrada de nível maia alto. Um exemplo é codificador de prioridade decimal para BCD 74147
       • Um codificador de chaves é usado quando dados tiverem que ser fornecidos manualmente.

9. Multiplexador (MUX)

   • É um circuito lógico que recebe diversos dados digitais de entrada e seleciona um para tranferi-lo para a saída. Ele atua como uma chave de múltiplos posições controlada digitalmente, em que o código aplicado nas entradas de SELEÇÃO controla a entrada de dados que irá para a saída.
     • Usado no roteamento de dados, conversão paralelo-série, sequenciamento de operações, geração de funções lógicas
       • Alguns exemplos são: multiplexador de 2, 4,8 entradas, quádruplo de duas entradas(74ALS157/HC157).

10. Demultiplexador (DEMUX)

    • É um circuito lógico que recebe uma entrada e distribui para diversas saída. O código de entrada de seleção determina para qual saída o dado de entrada irá.
      • Um exemplo é o DEMUX de 1 para 8 linhas
        • Uma aplicação MUX/DEMUX é a transmissão de dados de n bits usando 1 via

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