Circuitos Digitais - URI
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
Prof. Alexandre dos Santos Roque<br />
roque@urisan.tche.br<br />
<strong>URI</strong> – 1º SEM / 2012<br />
<strong>Circuitos</strong> Combinacionais
<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Sumário:<br />
– Decodificador BCD para decimal<br />
– Codificador decimal para BCD<br />
– Decodificador para display de 7 segmentos<br />
– Multiplexadores – MUX<br />
– Demultiplexadores - DEMUX<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Decodificador<br />
BCD para Decimal:<br />
BCD – Decimal codificado em<br />
binário, onde cada decimal é<br />
representado em 4bits;<br />
Conhecido como<br />
Decodificador de 1 para 10.<br />
Diagrama Interno<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Decodificador BCD para Decimal:<br />
– Quando ativada, cada saída pode drenar uma corrente de 16 mA;<br />
– CI 7442 e CI 7445, mesma pinagem;<br />
– CI 7445 trabalha com tensões de até 30 V e 80 mA de corrente;<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Codificador Decimal para BCD:<br />
– Conhecido como codificador de prioridade<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Decodificador Display de 7 Segmentos:<br />
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• Decodificador Display de 7 Segmentos:<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Decodificador Display de 7 Segmentos:<br />
Interligação<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Tabela verdade do Decodificador Display de 7 Segmentos:<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Decodificador Display de 7 Segmentos:<br />
– Expressão Booleana para o segmento a<br />
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• Decodificador Display de 7 Segmentos:<br />
– Circuito para o segmento a<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Decodificador BCD para Display de 7 Segmentos:<br />
CI 7447 – 7448 (HEF4511BP)<br />
– circuito TTL que possui saídas em coletor aberto<br />
capazes de drenar correntes de até 40 mA, sendo<br />
portanto indicado para excitar displays de LEDs;<br />
– Lamp Test ou teste do display;<br />
– RBI - faz com zeros a esquerda sejam apagados;<br />
– RB0 – usado para ligação em série, vários digitos;<br />
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• Decodificador BCD para Display de 7 Segmentos:<br />
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• Multiplexadores - MUX:<br />
<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
– Um multiplexador é um circuito digital com n entradas e<br />
uma única saída, e serve para selecionar qual sinal, dentre<br />
os n sinais de entrada, deve ser roteado até a saída;<br />
– Uma palavra binária seleciona qual das N entradas é<br />
conectada à saída;<br />
2 m = n<br />
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• Multiplexadores 2 x 1:<br />
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• Multiplexadores 4x1:<br />
<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
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• Multiplexadores 8x1: Exercício<br />
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• Multiplexadores - Características:<br />
– Multiplexadores de 2, 4, 8 e 16 entradas estão<br />
prontamente disponíveis nas famílias lógicas;<br />
– Ex: 74ALS151 = MUX 8x1<br />
– Estes CIs básicos podem ser combinados para<br />
formar MUXes com um número maior de<br />
entradas;<br />
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• Multiplexadores – 16x1:<br />
<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• MUX 16x1<br />
usando dois de<br />
8x1<br />
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Habilita/Desabilita CI<br />
MSB – Mais significativo
<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Multiplexadores - MUX:<br />
• O circuito anterior usa dois Cis 74HC151, um inversor<br />
e uma porta OR.<br />
• O circuito tem um total de 16 entradas de dados,<br />
oito aplicadas em cada MUX. As duas saídas do MUX<br />
são combinadas em uma porta OR para gerar uma<br />
única saída X.<br />
• O circuito funciona como um MUX de 16 entradas.<br />
As quatro entradas de seleção S 3 S 2 S 1 S 0 selecionam<br />
uma das 16 entradas para transferí-la para a saída X<br />
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• Multiplexadores - MUX:<br />
• A entrada S 3 determina o MUX que é habilitado.<br />
Quando S 3 = 0, o MUX da parte superior é habilitado,<br />
e as entradas S 2 S 1 S 0 determinam a entrada de dados<br />
que será transmitida para a saída passando pela<br />
porta OR até X.<br />
• Quando S 3 = 1, o MUX da parte inferior é habilitado,<br />
e as entradas S 2 S 1 S 0 selecionam uma das entradas<br />
de dados para passar para a saída X.<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Multiplexadores - MUX:<br />
• <strong>Circuitos</strong> multiplexadores encontram numerosas e<br />
diversas aplicações em sistemas digitais de todos os<br />
tipos.<br />
• Essas aplicações incluem:<br />
– Seleção de Dados<br />
– Roteamento de Dados<br />
– Sequenciamento de Operações<br />
– Conversões Série-Paralelo<br />
– Geração de Formas de Onda<br />
– Geração de Funções Lógicas<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• Demultiplexadores - DEMUX:<br />
– É um circuito digital com uma única entrada e n saídas, e<br />
serve para selecionar qual saída será roteada o sinal de<br />
entrada;<br />
– Como o Mux, também usa uma palavra binária de controle<br />
para seleção de qual saída será conectada a entrada.<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
• DEMUX – Diagrama Interno:<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
TTL – 74154 – DEMUX 1 para 16<br />
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• Comparadores:<br />
<strong>Circuitos</strong> que indica<br />
A igualdade entre duas<br />
Palavras binárias.<br />
A = B<br />
1010 = 1001<br />
<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong><br />
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Comparador de Magnitude – TTL 7485<br />
A=B, AB<br />
<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong> – Álgebra de Boole<br />
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<strong>Circuitos</strong> <strong>Digitais</strong> – Álgebra de Boole<br />
Prática<br />
Bom Trabalho<br />
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