oprofessorleandro.files.wordpress.com · figura 3 - chaves representando 0 (aberta) e 1 (fechada) -...
TRANSCRIPT
1
������������������� �����
2
3
�������
�������������� ������
������
����������������� �������������������� ����������������� ��������������� ��� ������������������ ������ ������ ��� ������ ������������� ����������� ������������ �� � ������������� ������������ ���������������������������� ���� ��� ������� ���!����������"�#���� ��� �������� � ��� �����$�� %���������� ��� ���� ��#����� ���� �������� ������������� ������ �!��� � �&��� �������������������������������������� ���������������������������������������������������� ����
������
����'���������(����� �� �� �������������� ���� ���#����� %���������� ��� ���� �������"��� ��� ������ ��������� ��� ������ �� � ����� ��� ����� �� ���!�#��������� ������� ���������������������� ����
�� ����
�� ����������������������� ���������������������
)�� ���������� ����( ���� ����� ������� ����������������� ��� ��������%��������"�����*����������������� ������� ��� %��������� ������� �������� �� ��������������������� ������"����������������� ���
+������ ,������������� ���������������� ���������������������-�������������#�� ����� ��� ���������� ���������������������� ���� ���������������#���� .�����/�� ���� ����� ����"��� ��� ������� ��� ��� �� ����� %���� ����"����������� ������ �������� %������ �� ���( ��� ����� ������� �������� ��!������������� %�������" �������������� ������������!�������������������� �������)��������� ����������� ������������ �� ��(# ��� ��������� ������������� �����
4
!� �����"���#�������$�� ���������������������
0�� �������� ������ �� �� ���������� �� ������������'�������������������� �%�������� �( ��� ����������#��� %"����� ��� ���� �������������� %�������� ����� *������������������ ��� ������������1�������� ������������������ *��������� �������� ���� ���� ��� ���#��������� � ��� �������������� ��� ���������� � ���� ������ ��"���� �� �������� ��%����� ���
0��������������� ���������������������������#���� ���������� %"����� ��� ���� ����������� ��� %��������( ����*�������� ����%��������� ������ �� ���������� ������� ��"������������#%������ �������������� ��#���� ���
����������������������������������� �� ����������)������� ������� ��������� ���� ����� ��� ����( ���
����� %���� �� ���'����� %���� �� ��������� �%�����$�������������� � ����������� ���������������� �%��#�������� ��"��������� ������ �� ������
)��������� ������������������� ��������� ���� ���������������������������������������� %"�������������#���� ����( ���� ��� ���������� ���� ��� �������� � ��"��������������� �������� � ������������ ���� ��� ������� %�#����#����������� ���������� �������#��������� �� %������� ���� ����� ���� ������������ � �����#���� ��� %����������( ����)� % ���� 2������������� ����� �����������#����� ����� �������� ���������� ����������
Figura 1 - Diagrama de um sistema de controle de temperatura querequer conversão analógico-digital para permitir o uso de técnicas deprocessamento digital - (Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -
Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer)
5
%� �����"�����&'�$
3� �� ������ ������ �� ��������������� ������� ��#���� ��� �������� ���
������������������������0����� ������ ��� �� �������(���� ����� �(� ����4#
��������5����������� � ��������� ��%�����6 ��)���*+����",$'������-
����.�2��" �������� �//���.�7��" �����������0���.�8��" ��������������9��������� �%������.������ �%��������9�:;</1���9���������� �%������.������ �%��������9�:;</
������ �!"#� ������$��������������)�% ����=� ��������� ��>������� ����� ��������
Figura 2 - Seqüência de contagem binária - (Sistemas Digitais:
6
Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer)
��%���&�'��������������(�������������������)����������������������������������������������#
������������������!�����������������������������������������$������"���� ���������������������!��������������������.������?/����%�!����.������2/�� ��% ����@��� ��������������������������!�������������2??2?��
Figura 3 - Chaves representando 0 (aberta) e 1 (fechada) - (SistemasDigitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer)
2� ����������������������'�"�������",$
)�� �%�����$�� ������� ����� ������� ���� ���� �#�������������� ���$�� ��� ��������������� ���� ����#����� A�������� ��#��9 B�������� .?�C/� ����������������?D9 E�F�C�����������������2�
G���� ,�� �����$������ ��������� �� (�� �� �� ���� ���#������������%�����������������%�������������% ����7.�/�
0�� ��%���������������������������������� ������������ ��� ����� ������������������ ������� ��#����% ����7.�/�
7
Figura 4 - (a) Valores típicos de tensões em um sistema digital; (b)diagrama de tempo de um sinal digital típico. - (Sistemas Digitais:
Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer)
3� ��'����$����������4��'����$��1����$�
������������ ���� ���� ����������!��������� ����#���� �( ����� *���� �������� ������ ���� ���$�� ��� �� �#���������� %�������������������� ������������#�����?� ���������2������ ������������������ �������� ��#����� % ����F�
)� ������� ���� �� ��� �������� � ��"���� �� ������������ �( ���
Figura 5 - Um circuito digital responde aos níveis binários dasentradas (0 ou 1) e não ao valor exato da tensão. (Sistemas Digitais:
Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer)
5� ��'����$������'��$�����������6��7
���-H�� �������������"��� �� ������������� ������� ���� ��������������� ����� � ������������������������ ����������� ����������������������
8
)�� ������ ����� %�����������-H�������������� �����#��������-H��� �������� ������� �����1� .�( ��� ������#���#���������� #� A<I/������� .����������J�����#(���#�����������#�:�;K*A/�� �������1�
8� ��'����$������'��$�����������6��7
)������� %��������������� �����%�������� �%�������� ���� ������������� .������������� ���� �����%����� ������#�����/�������.�����������%�������������/��% ����L�
Figura 6 - (a) a transmissão paralela usa uma linha de conexão porbit, e todos os bits são transmitidos simultaneamente; (b) a
transmissão serial usa apenas uma linha de sinal, na qual os bits sãotransmitidos serialmente (um de cada vez). (Sistemas Digitais:
Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer)
9� ��'����$������'��$�����������6��7
*����������� ����� ������ ����������������� � ��#
9
���������������(����+���������� ������� �� ������������ ������� ���� ����� �� ��"�������� �� ������ � ������������ ����������� ��(�� �� ������� ��� ����� ��������� �� ������������� ���������������������������������������(���� % ����M�
Figura 7 - Comparação entre as operações com e sem memória.(Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S.
Widmer)
:� �$",����$'�����������
0��������������������������!���N������ ����������$�� ������������������� ������ � ����� ���$�������� ��� ���'������� ������$�� ���������,'$�'�;"��
)����������������������������������������������� �������� �� �����������(���� �( ��&��������� � ���"���� % ����8�
)� ��������������������� �( ��&��������� ��� ���#����� �������� ��-O0� .������ ������� �� �����������/�����������"��'$,'$������$'�
*������� ������������������������� ������������������"��'$�$��'$���$'��������������'���������������$���� ���������������
10
Figura 8 - Diagrama funcional de um computador digital. (SistemasDigitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer)
�������������������+���$�������4����� 61�<'$��=�$7-
11
;����2#� 2� .����$���� �� @/;����2#� =� .����$���� �� F/;����2#� @� .����$���� �� P/;����2#� F� .����$���� �� 2=/;����2#� L� .����$���� �� 2=/;����2#� 8� .����$���� �� 2@/O�������� 61�<'$��=�$7-�� �� 2M
�� ��1#�������� �#�#�-
������ ����� ������������������ ��������� �������������� ��������� ��������� ��� ����� ��!�������"���� �#�������$���
� �������%����� &''(� ��)����$���*�
�������
����������� ���������������
������
Q����������������������������������������� �� ������������ ������� ���� ��� �������������� ������������ � !��������
�� ������������ �� ������ ���������� ���������� ��������� ����� ��� ���������� �� ������� � ������� ������������������������ �!�������� �������������������� ���� � ������������ ������������������%������ ������������� ���������� �������
������
*�� ������� � ����� �%����� ������� �� �����#���� ����� ��� ������� �������� ������ ������� ��� ���������� ���� �����$�� ����� �� !������� �� ���#���������5��������� ����������� �����������'���� ��������� ����� ������� ����� ������$��� ����������� ���#���� �� ���� ���� �(� ��� ������� ��� ����� ������� ������������� ������ ������� �%�����$��
�� ����
12
!�����'$��*>$
���������������� ������������� ����������������*�� ���� %����������� �� ������ � ������� ���� �� �����%������������� �������� ������ ������
)������� ����������"���� ����������� 2?� �� ����������������?���P��������/��&'�$����$��������?�=�����"����������������� � ��!�������� ��������� �������������������� ��������� ���� � �%��������
�� ������ ������� ���� ���� ���� �������� ������ =�� �������.?��2/��������������������"����������������#�������������� ����������5����� %����������� �� ��#���������� �����8� �� ���������������� ?� �� M��O���� �#�������� �� ������!�������� ������������� 2?� �� ���#�������� L�������� �����������%����� ������� %������ ��#���?��2��=��@��7��F��L��M��8��P��)��<��-��G��*��K�
������������ %������������ �%������5�������� ���#��������� ������"��� ������� ��� � ������ %���������������� ������� ���������� O���� ������� �� %���������������������� ������ �������� ��!�������� .������������������/�����������(����+��������R����!�S�������#����� ��������� P������ ?�� ������������ ����!�� %����� �����!������������ �� ���������� 2��)���������� �����#������ %�������� ������ ��� �� �������
������� �� ���������������� �������� ��������������������������������!�������������������2�����#�������� ����������������� �� ����!��������������������� 2��O��#�������������������������" ���������#��������� �������������5������������� ��� �������#������ ������������ ������� ���������� ��� ��������#����
)� ������2���������� %�������������� ������������������� ��������������
13
O��� ������ ������ �� �5���������� PMF����� ��� ���#���������� � ���� %�����
PMF�T�P??�E�M?�E�F�T�P���2?���������������������
��� �����������#������� �� ����������� � �%#������.F/������������������.2����2?�/����� ������� ���#���.M/�����������������.2?����2?�/��������� �%�����.P/������������������ .2??����2?�/��)���������������������� ��������� �� �5����
O��#�� �%����� ���� �������� ����� �� � ��� ������� %��������������5���� ���������� �����(����� ������ ������������������������������������� .��� ��#���� �� �5���� 2?/� ������ ���� ��� "���� ���%���� ���������������� �� ����������5����
)����� ��� ������ �� ��������� ������ ���� ������������ � ���� %�����
�T������<��E�������E������<��E������<��E������<��E������<�
14
���� ��� �� ���������������5�����������<D��������" ��������������D������������� �������������������������������������" ���
!�!����������"����� �"�'�*>$����&'�$
�0���������������� �������?��2�������(� �������#�������=��4��������5����������� � �����������%��#���
G� ������� �������%���������� �������������#���� ������� ���5���������� 22?2����� ��� ������������ � ���� %�����
22?2��T�2���=��E�2���=��E�?���=��E�2���=�
22?2��T�8�E�7�E�?�E�2�T�2@���.���������������TU������/)������ ����� ������������ ������� %������ ���
��������� ���������� �" ����� ���� ���� %������� ���#�������� ���� ���� �!��� ������ � ���� �!��� %�!���� ������ ���� ������� � ��� ���� ���������� ���� ��� ������������������ � ��� ���������� �������D� �� ��� ������ ������ ������������ �� ������� � ���� ��1�����������1����� ��� ���������
������$��)����������� ����'�����������0��#������������������$�� �������������=��+�����
��������������� %���������������������#�������� ��������)� �������� �� ���� �������������5������������ ������ ������������������������������*����������#���������7M���V������
7M���T�2?2222������ 0������ � ����� ������� ��������� �5����
���������%������?���.=��9�2/���������������=���5�����%�����
15
!�%���������"����� �"�'�*>$������
3���� �������� ���� 8�� ��� �'��� ������ 8� �� �������?�2�=�@�7�F�L�M��3��������������������������!�����������#�������� ����
G������� %������ � ��������%���������� ���������������� ������� �� �5���� ������ =7�L�� ���� ��� �#������������ � ���� %�����
=7�L��T�=���.8�/�E�7���.8�/�E�L�W�.8�/�T�=?�MF��.��������� ������ TU������/
������$��)����������� ����'����* ��0����#��� ���� ������ ��������� ���� ���$�� �����#
����� ������������� ��������������������������8������8�� �� ������� ������������� H���� �� ����%����� �� � ������������������5����P=��� ����� ������
)������ ������������� �����%���������P=��������
������$��)���������* ���'�����������-���� 8� �� �� ������ �������� �� =�� ���#�� �������
������ �������� ���������#�� � ������" ��� ������ �� ������������������@�����
-������ ����������� � �� �������������5����F@2������������
)����� �� �5���� ������ F@7� �� �������� ��� �����2?2?22??2�
������$��)�����������������'����* ��)��������������������������������� �������������#
�������������� � ������������� ����� �� ������ � ������������ ����� �� ��� �������� ������� ;�!�����������#��� �������� ����� �� ���� �������
O���������������������������������2??2??22?2222?2������ ������
16
G����%���������5����2??2??22?2222?2��T�77LMF�
!�2�����������"����� �"�'�*>$�@�=�����"��
��������!��������� ��� ������������2L�� �� ��� �#��������������� ������������������������ � ����������������������(���� �� �������� ����� A����#�������������������������� ���������� �������� ����'������ ��%�N��� �!���N���
��� �� ������� ���� ������ ���� ��������� ��� �# ����%������(A��A�!A�%A�2A�3A�5A�8A�9A�:A�#A��A��A��A��A�B�� ���#���� �� �����)� �������� �� �� ������#�� ��� ���� ���� ���������� �� ������������������������������� �� ����<����� ������������ ������������������������� ���#�������������� �� �� ������B�� ��� �������� ���������#�������
)� ��������� ��� ������ !�������� ����� �� ������������������ ��������������������%������������������������ ��������� ���� 2L��)����� ��#��
�T������2L��E�������E������2L��E������2L��E������2L�
����������������������� ��������������������������
@FL��T�@���2L��E�F���2L�E�L���2L��T�ML8�E�8?�E�L�T�8F7��
=)K��T�=���2L��E�2?���2L�E�2F���2L���T�F2=�E�2L?�E�2F�T�L8M��
���%�������$��)����������� ����'����+�,��� ��� ������� �� ��������� �� %��� �������������$�� ��#
������������������ �������� ��� ���������������� ������ ���� �� 2L�� O���� ����%����� �� �5���� 22?2���� ���� 2?���� �������������� �� ������!��������
;����2@�������� ������������������������
17
��%���$��)���������+�,��� ����'�����������O���� ������������5����!�������� ������5�#
��� ������� �������� ������" ���!�������� �� ��� ��#��������7������ H���� ���� ����������� � ��������-2@��
O���������-2@������������������
��%���$��)�����������������'����+�,��� ���-������� ���������� �� %���� �� ��������������#
����������� ������������� ����� ����� ����������7� �7�������������������� ��������)� �"������� ������� ���%����� �������������5����������2??22?22222??22������!��������
)�����2??22?22222??22��������
��%�%� $��)������ ��� * ��� '���� +�,��� ���� �� ��+�,��� ����'����* ��
-������������������������� ��� ����� �����#���������������� �� �������������������'����
!�3� C"�'$��B'���$�&'�$�
G�������#��� ���� ���������� ��� ������� %������ �������������5����� �����'$��� ��� �(����� �����������#����������������������� ���������5����� %����������
��-���$��)����������.��������������� /�� ��������� ���� �����
������������ ��������� �� ������ ���������#�� �� �# ����������� %��������������5���� %������������ ���#����������O���� ����%����� ��#�����5����2?�F���
2?�F���T�2���2?��E�?���2?��E�F���2?�
18
G���� %������ ����� �������� �� �5���� �����%��������� 2?2�2?2�������� ������������� �����#������#�������������
2?2�2?2��T�2���=��E�?���=��E�2���=?�E�2���=��E�?���=��E�2���=��TT�7�E�2�E�?�F�E�?�2=F2?2�2?2��T�F�L=F��
��-���$��)����������.�������� ������/�� ��������������0������
���������� ������� �� ������� �� �5���������� ������� ����� ���� %��������������������������$�� ����#����� �� �������� ������� ������ ���%���� �������� ����#������� O���� �� ����� %��������� �����#�� ��������� ������������$�� ��������� ���� ��� �� ���'�� ����
O���� ����%����� ���� ��������� �� �5���� �����88�@MF���������
88�@MF�T�8�E�?�@MF6 O���� �����
6 O���� K���������
)����?�@MF2?�T�?�?22=O���� ��������� �� ��������� ������ %����� �� ������#
������������ ����� ������ %���������8�@MF2?�T�2???�?22=�/��'<�*>$� ",$'�����-������������ �����������#
��� �������������$�� ��������� �������� �������� ���5����� '�������������� ����������� ����� �����R����S�%����� H���� �������������"������(�����-������#����� ��#��
�?�82?�T�.?�22??�22??�22??����/�
19
!�5������$����
+������ ������" ���������5���������� %��� ���#����������� ��� �������� ������� �� ��������� �������(� ����������������� ���%����� �������� .<-G#����J#����#�����/��-��������" ��������������������������������P�� �������������7���������� ���%���� �����" ���.�(� �����������P���2??2/�
*���8M7�X�
�/��������������������������������������������#������������������������������������" ��������%������� ��� �������� �������)���������� ����5����<-G��������������������5�������������������������� ��� ������� �����%�����
2@M���T�2???2??2����������������������������������.�����/2@M���T�???2��??22��?222�����������.<-G/
!�8������$��#�)���"D'��$�
0���(� ����%���������������(� ��������� ����������� ����� ��������� ������ ��� ������ ��������� � %���$���� %���������������"���� ������������������������(#� �� );-HH� .)������ ;�������� -��� %��� H�%�������H����!�� /� �� ���������������� �(� ��� ��%�����������)������ =������������ ���� ������������ �(� ��);-HH� � ������������� ������� ������ � !��������
20
�=�",�$-�)�� ������>������������2????22�2??22222????22�� � ���������� �����%�������);-HH��+����#�� �� �� ���Y
�$��*>$-� ��������� ����� �(� ����M�������� �������#���� ��!������ ��������� ��
� 7@� 7K� 7@��G���� ������� ��� ������ ���� ������� �!��� ������� �� �������� �������������� ������������������������� �-���-
�������������������4������������������=�2���=�=@����1�<'$��=�$�
�� ��1#�������� �#�#�-
������ ����� ������������������ ��������� �������������� ��������� ��������� ��� ����� ��!�������"���� �#�������$���
� �������%����� &''(� ��)����$���&�
21
�������
��������������� ��!��"�� ����
������
)��� ����<������� ������ %��������������������#�������������������'�������������� �����)�������$�<��������������� ����*���0�� Z��
)��������� �( ���� ���� ��������� ���� .�������� ����#���/� �������� ������� ���$�� �� ������������ ��������� �������� ��"���
������
����(����� ����������������� �������� �( ��������������� ���������� �( �������� �������������� %���������� ������� ���� ����� ������ ��� ������� �������� �( ���� ����������"�����)���������� ������������� ����� �� ��������� �%����� ������� �( ���� � ������������ ����������������"���� �� ������ ��� ������������������� �( ����� ��#��� ����������� � ������������������� �� ����<�������
�� ����
%�����'$��*>$
���� �������� ���� ���� %������������ �������� �( �����������������������( �������������������%��������#������ ����� ��������� ������ ��� �����$�� ��#�������� �� ������<����
*����� ������������ ������� 6# �� 6E�F7A���� 6E��F7� � ��6E G�F77���������������������������������#����� %�������� ���������������� ������ ��( ���� ������� �������������� ����������
O��#��� ������ ������ �������"��� �������$����������"��� �( ������������������������������������ #��������!�������/���������'������������%�������������������� ���������� ������ �������"��� �����$�� ������� ��������� ����������� �� �5���� �� �������$�
22
����"��� �� ���� �� =��� ���� ��� ���5����������������������)� % ���� 2�������� ������� �� ������#���������� �������� �( ������������ ����� �������� ��������
Figura 1 - Exemplos de tabelas-verdade para circuitos de: (a) duasentradas, (b) três entradas e (c) quatro entradas. Sistemas Digitais:
Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
%�!��,�'�*>$����6E��F7�����H$'�����
)����������4� ��������������� .��"��/�2� ��������������������������� %���2��-���� ����������� ��"�����?�� ;������������� �� ������ ����� ����� ������� �� ������� �WT)E<������������WT)�$��<�
0����������0������������� �( ������ ������������������0����������������������������)�K ��=��������������� �( ������ ������ �� %�������������� ������<����'�������� ������ ���� ���������������
Figura 2 - (a) Tabela-verdade que define a operação OR; (b) símbolode uma porta OR de duas entradas. Sistemas Digitais: Princípios e
Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
23
)�% ��@������������������������������������4����� �������� ������
Figura 3 - Exemplo do uso de uma porta OR em um sistema dealarme Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e
Neal S. Widmer
%�%����,�'�*>$�# ��6E�F7�����H$'���# �
)���������# �� �� ���������������������� �������������� �������������2�� �?��� ����������������������������������������������������������� ;��� �#������������ ����������������������� ��WT)�<�� ���� �����WT)��<�
0���������) G��������������( �����������������������) G����������������������������)�K ��7��������� ������ �( ��� ��� ������ �� %������# ����� �� ���� �<����� '�������� ������ ���� ���������������
)� ��"��� �� ����������) G� ���� 2� ������ ������������ ��� �������� %���� 2D� ����� ������ ��� ������� ������ ���"��� ���� ?�
Figura 4 - (a) Tabela-verdade que define a operação AND; (b)símbolo de uma porta AND de duas entradas. Sistemas Digitais:
Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
24
)��������� �A��%�����������$���4��) G����%���� �� ����� ��� �������� ����� ���� 5���� ������� ��������� H����� ��� ���������� �� ��������� ������� ������������ �'��� ����������� �������?���� ��"����������2�� � �� ����� �� 2� �� ��"��� ��� ����� ?�� 3� ���������
�� �������� ��� � ���� %������ � �� � ����� �� ����12���������3*�1�
�� ������� ���������� �( ������ �������� %������ ��;��� ����������� ���(���� �� ����� ��� K �� F�� '����������� ���� ���������������
Figura 5 - (a) Tabela-verdade; (b) símbolo para o INVERSOR(circuito NOT); (c) exemplos de formas de ondas Sistemas Digitais:
Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
����"$�����$,�'�*+���/$$������-
%�3�B��*>$� G����A� ���$�� ��
*���� %�������������������������� %���$������ ����� �'��� ���� %��������� ��������;��� ������������� ���#
����� � � �� � ��������������������������������������#������� �������������)E<�
)�K �L� ��������� ������������������ %������ �4����� ������<����� '�������� ���� ���� ���������������
25
����������
Figura 6 - a) Símbolo da porta NOR; (b) Circuito equivalente; (c)Tabela-verdade. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J.
Tocci e Neal S. Widmer
%�5�B��*>$� G���A� ��$�� # �
*����%��������������������������%���$��# ��� ����� �'��� �� �� %������# �� �������� ;��� ������������� �#������� � ���� ������������������������������������#�����������������������)�<�
)�K �M����������������������������%������ ) G����� ������<����� '�������� ���� ���� ���������������
Figura 7 - a) Símbolo da porta NAND; (b) Circuito equivalente; (c)Tabela-verdade. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J.
Tocci e Neal S. Widmer
%�8�B��*>$����� �1�����E� ;��F
�*���� %������� ���������(�������������������� ��"������������ 2�������������������� ������� %�����%��#��� ���� ���)� �������� �� ������ ��� �������� �� %�����
26
����=�����<$����� � �� � ������������)�����=�����<$�<�)�K ��8��������������������%���������������%��#
�����0�*��������.*W#�4/������"����������������������#����� )� �������� �� ��"��� ����� ��� ������� ��
� ��� ���� �
Figura 8 - (a) Circuito Ex-OR; (b) símbolo tradicional para a portaEX-OR; Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e
Neal S. Widmer
�/��'<�*>$��",$'�����-��������������������������������( #������������������ ;��������������=�����������������
%�9�B��*>$��� ��I �#���� G������ �1����E� ; ��F
*���� %������� ����������(������������ �������� ��"#��� ���������� 2��������!��������� ������������������#���������������� �������� ��� �'��� �� �� �������������#���� *W#�4��)� �������� �� ������ ��� �������� �� %�����
-����������� � � �� � �������� ����)�����������<�)�K ��P��������������������%���������������%��#
���� Z���0�*��������.*W# �4/������"������������������� ������� )� �������� �� ��"��� ����� ��� ������� ��
� ��� ���� � �
27
Figura 9 - (a) Circuito exclusivo-NOR; (b) símbolo tradicional para aporta EX-NOR; Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J.
Tocci e Neal S. Widmer
�/��'<�*>$��",$'�����-�)���������������������������( ���� ;��������������� ��I �#����� ; ������#%��������������� =���������� �������
%�:�����'�<���$���'����$��1����$��#���/'���"����
A������ ������� �( ��� ���������� %�������������� ��������� �������� ��� �'��� �� %������� ���� ���� ��������������� �( ���� ��������)����� ���#�� ����� �� ����#��������������� �� ��������������� ������� �( �������#����
O���� ����%����� ����� ������� ��� �����$�� ��� �������������K �� 2?� �������������� �������������������� ���'�������������������� % �2?.�/� ����������������������� ��� ��������������
+���������� �������� ���� �����$��) G���4�� ���������) G��� ��������������
;����������H C*4;�4�������������������#����� �( �����������������������"������H C*4;�4��� ����� ���������� ������� �������������� ����� ���� ���%������� ��� ������������ % �2?�
28
Figura 10 - a) e (b) Circuito lógico e suas expressões Boolenas.Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S.
Widmer
%��(� ",��"������$���'����$��#�H�'��'� ����=,'���+���$$������
3�����"������!��������������( ���������������%������ �������� ��������� ��� �'��� ���#�� ���!��� ��������� �������� �� ���� �������� �������"�����
���������������� ��������� ������� ���� ���%������������� �( ������� �������� ����!�#���� ������� �����#���� � ��$��������������������������������G�#����#��� ������� �� !������� ���� %���$�� ��� ��������� �#������� ��� �'��� �� �������� ���#�� ��������� �������������
O���� ����%����� ���� ������ �� ������� ��� ������ �
�������� � �� ���� ��� � � �
*���� ��������������� ��� ��� ������ � �� � � � ��������������������������) G��� ������������ �� ����������������4� ������������ ��������� ������������#������% ��22�
29
Figura 11 – Construindo um circuito a partir de uma expressãoBoolena. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci
e Neal S. Widmer
%�����/����������'������/����������=,'���+����$$������
0��������� �� �� %���� �� ������ �� ���� %����������������������������� ����������������O���� ������ ��������������������������������#�� � ��� �� ��������������2[/�:���������������������������D=[/�:������ ������������� ������������������� ������D@[/� O���!�� ����� �������� ������� ���� ���������D7[/�:��������������������������������� %����F[/�O���!�� ���� ������� ������� ���������� %����
O���� ����%���� ��� ��������� �����#�� �� �������
� ����� ��� ������ � �)����������������7���������)��<��-��G�� �� �����#
���=7T2L�������������� ������������ �������G���� %�����������#������������������������ ���
7���������� �������� ����� �������� ��������� ������������� �������������� ��������� � ���� ������������ �� �#�������� %����� ������2�
30
Tabela 1 – Tabela da Verdade obtida de expressão Booleana:
� ����� ��� ������ � �
%��!��=,'���+����$$��������/����������/����������'����
��� ���� ���� ���������� %������������ �����$�� ������������������ ����������������� ���������� �������� �����������'������������� ����� �������� ���#���#�� ��������� �����$�� �������� �� ������� ��� ����#�� � �� ������ ������� ����� �� �������� �������� � ����#�>������� �� ������� �( ���
O���� ���������� ��� ����������� ���� ������ �� �#���������� � ���� ������
Na tabela, analisa-se onde X = 1 e monta-se a expressão adequada.
6 *��.�/��W�T�2��� � ������
31
6 *��.�/��W�T�2���� � ������
6 *��.�/��W�T�2���� � ������
6 *��.�/��W�T�2���� � ������O���� �� ����� �� �������� ������ ������� �� ����
���������� ����� ����� �����
� ����� ����� ����� ������ � � � ���#�� ��� ��������� ����� ������ �� �������
������� ���� ��������������� %������� ��������� �$"�;��;,'$���$��� ����(�����(����������������������������� ����%�������� �����$�� ���������� ������������ ����������� �������� ��������
%��%��$'�"����$$����$�
K����������� ������� �� ������<�������� ����������������������������� �( ����G���� %��������#�� ���#���������������������� ������<��������� �� ������������� ������������ ����������� ������� %���������� �������� ��� �� %����� ��� ����%���$��� �� �� �����<���� ����� ��������� %�������������*��������G ������������ ������� ���������������������� % �� 2=��*������ �������� ������������� �( ���������� ��� ?� ���2�O���� ����� ������ �� ���������� ��� ������� �( ��� ����������� �����������
32
Figura 12 – Teoremas para uma única variável. Sistemas Digitais:Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
@�2@�2�A������ ��������������������.P/ ���E�J�T�J�E��.2?/ ��J�T�J��.22/ ��E�.J�E��/�T�.��E�J/�E��.2=/ ��.J��/�T�.��J/��.2@�/ ��.J�E��/�T���J�E����.27/ ��E���J�T��.2F�/ � �� � �� � �.2F�/ � �� � �� � �
33
�<;������������P��2?������!��������������������D��� ������� 22� � 2=� ���� �!������� ��� ����������D�� ������2@����� ������������
%��2��$'�"�������$'���
;��� ��� ������ ��� �������� ����� ������� ����%��#�$�� �� �����$�� ��������� � ���� ��������� ����� ���������������� ��������� ����
���%�������4���������������5����������������������������� ����,���������������#
������
����� � �� �O�������� ��� ������������������������������
����������� � � � ��� �� � � � �
���%�������4���������������5������������������� ����� �� ���� ��������������� ���#
��������
�� �� ���� �G������� %��������� ������������������������
������������������
�� � � ����� ������������ � � �
%��3�����<�'�������������H$'���� # ���� ��
+������� �������� ���� ��� ���������� �������������$������������4��) G�� H C*4;�4*;��*������#���� ��� ������� ) G� *� �4� ����� ��� ������� ��������������������� ��������<�������������� % ����2F� % ���� 2L�� ������������ *�� ������ ��� % ����� ��� �#������ �"������� ����������� ���������� �������
34
Figura 15 – As portas NAND podem ser usadas para implementarqualquer operação booleana. Sistemas Digitais: Princípios e
Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
Figura 16 – As portas NOR podem ser usadas para implementarqualquer operação booleana. Sistemas Digitais: Princípios e
Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
%��5�� ��"/$�$���� #���'����<�� ,�'�� H$'���� 1������6���������7
���"������������������������������������������������"������ �������� ��������� �� ���!���� A����� ��G��������/ H������ ����� ������� � ����� ��"������ �"��������������/ A���������������������) G��������������������������4����) G�
35
Figura 17 – Símbolo-padrão e alternativos para varias portas lógicas.Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S.
Widmer
�����+���������� ��!���� ������� ��� ��"��� �����"�������( ��������������������"���������#�������������#)\A���+������������!����������������"�������������� �"���������#����� ��� �� ����#<)HW���)� % ���� 28������� �� �"�����#���������������������� ) G���� ����������� �"��������� ��"��� � ��!��� �"���������� ����#����
Figura 18 – Porta NAND. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
36
%��8����������"/$�$�����$�H��'>$����4# �
Figura 19 – Símbolos lógicos-padrão: (a) tradicional; (b) IEEE/ANSISistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S.
Widmer
�������������������4������������������@�2���@�=2��@�7@���@�7F�������"��#���@����1�<'$��=�$�
�� ��1#�������� �#�#�-
������ ����� ������������������ ��������� �������������� ��������� ��������� ��� ����� ��!�������"���� �#�������$���
� �������%����� &''(� ��)����$���(�
37
�������
���� ��������������!����������#�����$
������
-������� ������������ ���� ������ �� ��� �� ��"�������5���� � ��������������� �������$�� ���� ����������� �������� ���������������������� �������"��#�������(���� *���� ������������� ������'������ ����#���� �� �������� ������� �����'��� �� ��� ������� �( ������������������$�� �� �� ����%��������� �������� ����#������������������������������ �( ��������������
������
����(����� ������������ ����%�������� ��������( �����G����������� ������������� �� �� ������<���� � ������������������� .:������]����� !/��)������������� ����������������������� �������������'���� ��������������������������������'�����������������#��� �� ������������� ������� ��� ������ %���������� ��������
�� ����
2�����'$��*>$
� ���(������������������������ �( ����%�������������������������������� ����%������� �������������������� ������������������������������������������ �(# ���������������)�% ����2.�/��������������������������� ����%������ ���������� ����� ����������� ������% ����2.�/�� �������� ������� ������� �( ���
38
Figura 1 – (a) Circuito lógico sem simplificação - (b) circuitosimplificado. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J.
Tocci e Neal S. Widmer
����>����� ������������������������������ ��#��%���������������� �( ���������%������)� ���������#��%������ ����:�������]����� !�� *������������ ���#�������� �������� ��'����� %������� ����0��0'������� ��������������������������� ���
2�����",��)���*>$�#��D/'��������=,'���+����$$������
�0����������� ����������� �� ����������� ������������(������������ ������"��� ����%���� �����$�� � ���#��>������ ��������
*�����2�� ;���%��� ��� �����$�� ������������� ��� ���� �������
�����O���� %�������� ��������� �� ���������� �������������� %������� ����#�#���������� *�� � ����� ��#����#�� �� ������ �������� ���� %������ ������� � �����#�� �� %��������� ����� ������
�/� � ��� �������� �
�/� � ��� ��� ���� � �
39
�/� � ������� ���� ���� � �
�/�� ��� ��� ��� � �
�=�",�$!-�;���%������������������������% ����2.�/��%������������������������% ����2.�/�
�=�",�$� %-� G��!� �� ������� �( ��� ��� ���������������������������������������������� ) G��O������������� �������� ��������������*��� ���� ����%#��� �� �������� ������� �� �� ���� �������� � ���!� �������� ���������
� ����� ����� ����� ������ � � �
2�!���",��)���*>$�����=,'���+����$$�������#�'�<D���$���,�����������?;J�'����?
+������ ���� ��������� ��� ������� � ����������<������������� ����%�������� �����$�� �( ���� ���� ����� �%������ �� ������ ������� ��� �� ������� ��������������� ���� %�������������
*���������������������������� �����$�� �( #���� ��� ���������� �� ����%������ �� �����$�� �� ������������ ���������������]����� !� ����������������� � ����� �� ����%���������� ������ ���� ���������"���� �������� �� ������� ��� ������� ������� ������$�� ��������� ;���� ��������� ����� ����������� =�@� � 7��������
40
)� % ���� =� ������� ����� ������� �� ������ �]����� !������������� ���������������������-���� ��!����������������������������� � ����%��������� ������C��!#]����� !�� *����� � $�� ���� ��� ������ �����#��� ��� ���������� ��� ������� ��� �� �������� ������ .����2/������%����������������
������������������������������������������ ��#���������������������� ������
Figura 2 - Mapas de Karnaugh e tabelas-verdade para (a) duas, três e(c) quatro variáveis. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -
Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
41
)�������������%������������������ ��������'����#��������������� ��������� � $������WT2����������5#��������"����� � �������������� ����������������#��� ��� � ������������ ��� ����������� ����������
��� � ���������� ���� ��� ��������� ������������� �������� 2�� ��'������� �������� �������� ������.����2����'�����/����������.�������2����'�����/����������.���� 2�� ��'�����/��)�� ����%���$�� ���������� ����9 0�� ����� ���������������� ����%�����D9 0������ ���������������� � ��� ���������D9 0���������� ����������������� � ���� �������#���D
^ 0��������� ����� ������������ � ���� �����������)��% �����@��7��F�����������������]����� !�������
� ������������������ �������� � �������� ���������#��� ��� �������� ������� �������� �� ����� ��������
Figura 3 - Exemplo de agrupamentos de pares de 1s adjacentes e assimplificações resultantes. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -
Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
42
Figura 4 - Exemplo de agrupamentos de quatro 1s adjacentes e assimplificações resultantes. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -
Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
Figura 5 - Exemplo de agrupamentos de oito 1s adjacentes e assimplificações resultantes. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -
Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
43
O���������6 -����������:������]����� !�� ����������2���������#�������� ��������������� 2����� �����#�������-���#���?��������������������D
6 O����� ������� ��� �������� ����� ��� �������� � ����������������D
6 ;�!����� 2�� �������������#��D6 O���� %�������� �����#�� ��� �����$�� �%����� ���� ����������)� % ����L�������� ��� ����%���$������� ������������
]����� !��%��������� 2��O���������� �� ������������� ����������#�
������������2�����������������������%���������������������� �������%������������������������������ H����'������ ����%������������������ ���%������������� % �#���L.�/��L.�/�
Figura 5 - Exemplos de simplificações para três mapas de Karnaughdiferentes. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci
e Neal S. Widmer
44
���� =�� *��������� ��:����� �� ������ �� � �������������������������� ��� ���������� %�������� �� ����� �#��������������� ����������� ������������� ���� %����������������� ����%������ ��������� �� ��������� ��
����� �������� � �� �� � �
Figura 6 – Enrolando o mapa de Karnaugh
2�!�������'�"����$"��$���*+��������>$�",$'��"-
-��������������������������������.=/�����������#����� ��"��������������?����2� ��%��������������������� ���������� �������� ���������� ���� ���������������������������� �������������� ������������������������
G���� %������ ��� ������� ��������� ��� ��������� ��#���������������������������������� �������]����� !�)����������%�������� ����%���$����� �������� �������=����� ��� �������� ����� ��������� ��� � ������������������ �� �������� �������"����� � �����>����#����������� �( ���
O��� ������ ������ �� �� �������� ��������=� ����������� ����� �������� ����� �������������
)� % ����M������������ �����#������ ��������� ����#�$�� ��������� � �� ����������������� ��]����� !������� ����%���$�� ������������������������� �� ���#������������ ��������� ��"������� ��� ����������?����2�� %�������� ������!������!��� � �������������"��� �������� ����%������
45
+�$ ��,���)���������-$���������� ������.����� ����� ������ ��'��$��� ��*�����/� ������ � �� $�����������������0�-$�
� ��$1������2� ����������� �������������������������� ��������� ������������� ��������� ��� ����� ��!�������"����
2�!�!����$������ >$�#�"���"���",��)���*+��
)�� %���$������ �1����� 6� ;��7���� ��I ;�#� 6� ; ��7� ���� ������� �� ������ ��� ���� ���������%���$��� ���� ����� ����$�� �������"������ �������������� ����� ��������� % ����������
Figura 8 – Expressões (a) EX-OR e (b) EX-NOR não admitemsimplificações
-�������� ��� ���������� �� ������� ����� �������� ������ ����������� ��������������� �����(����� ����#�$�� �� �������
�� ������� @� �������� ��� �����$�� ����
O����������� �� �����������������#���������#�� %�������������$������=������������ �� ������ ����#������������%��������������������� ��������������*��
46
�������� ����� ��� %������ ��� %���$��*6�78$�6 9�*� �$*9�$9�:�$91��!�� ������"�� ���� #������ �� ��� $� "�� �"� �� ����������
2�%�H'$K��$������'����$��1����$���$"/�����$����
+���������"�������"�����'���������������� �( �������������� ��������� �����$���� �����������"�������#�� ��������� ��������� ���������� ������ �����#� ������-����'���������������(�����@������������������#�����������"������������� ���������� ��"������ ���������� %��#����� ����#�#������������ ������� ������������� ��� %�#������ ������������������������) G���4�� H C*4#;�4*;��*���������� �� ������������ ��� ����%������� %��� ����� ��� ����������� ������� *���� ���� ��� �����#�����������'�������� �� ������������� �������� �( ���� ����� �������� �� � ����L��H���$-�)����������������D!L�� H���$-� *�������� ������$�D%L��H���$-�:������ �� �����#�����D2L��H���$-������ �� ����������� %����#�#�������������D3L��H���$-� ;���%���� �� ���������� ��"��D5L��H���$-� H����������� �������������� �������� %����
��� ������� �( ���� ������ � ����� ��� ���������������� ���� ��������� ������� ������� �� ������� �������������� ��"���� .% �� P/�� ���%���������'���
Figura 9 – Circuito pode apresentar várias variáveis de entrada evárias saídas.
47
*������2
6 #�&������$�,'$/��"�-)� % ���� ������������������������� ����( ��#� ���
����������������������������� ����������������������2=�C������������������(������)���"��������������������5������������������������)<-G��������������,� ��������������� ��� �������2C�� ��������������)��:;<�.�������� �%�����/��)����"���������������������������������������������������� ���������"������"��)\A����������������������%�����������LC��O��'����������� �( ���
6 ����/�����'��$�<��*+��-�/�B�T�2�����������������������%�����������?22?��T
L���� ��� �'������������ ��������������� %�����������LC
6 �$���'����/���������'����-
48
6 ���'�<�'����=,'���>$������M������)$'"������$"�;��;,'$���$�-
� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ���� ����� � � � � � � � �
6 ��",��)���'����=,'���>$������M��-
6 ",��"����'�$���'����$�,�'�����=,'���>$�)����
�=�",�$�!-
H���������� �� ��� ������ ���������� �� ���%���� ���������������� �����)� .��%�����/� �<�
2/ +������!����� ������� ����������� ���������4���<�� ����%���� =� ����� �������� ����
=/ +������!����� ������� ����������� ���������4���)������%���� 2� ����� �������� ����
49
@/ +������ !����� ������� ����������� ���� 4����)� � <�� ����%�������4���)������ �������������� ����%��#����
N ����/�����'��$�<��*+��-�/�*�������������������4���)��)�T�2�/� ����������������������4���)��)�T�?�/�*�������������������4���<���<�T�2�/� ����������������������4���<��<�T�?/�C�����������2�������C2�T�2%/�C�����������=�������C=�T�2 /�+������C2�T�2#�C���!����� ���%����2���� �����C�2�T�?#�C���������%����=���� �����C=�T�?#�C���!����� ���%����=�������C�=�T�2
!/�+������C=�T�2�Y�C2�T�?��C�=�T�?��C�2T2
N �$���'����/���������'����-
6 ���'�<�'����=,'���>$�������M�������)$'"������$"�;��;,'$;���$�-
� ��� � �� ��� � �
�� �� � ��� �
50
6 �/��'����=,'���>$���",��)�����-
O���A��������C������������:������]����� !����#���������������� �����$����C2��C�=����� ��������� ������ ��������� ����C=� � C�2��)����� ��� �����$�����%������ ����
6 ",��"����'�$���'����$�,�'�����=,'���>$�)����
Figura 13 – Circuito resultante do Exemplo 2.
-�����#��� ������������ ������� �( ���� ��� ������#��������������������%������.)T2/��������������������������������%����2��������!��������%����=�����#���,��������� ������������� ���������������� ���%���=������!����������2��)��������������������������.)T?/������� �� �������� ���������� �� ������������ �� ������������� ����������������#��� ������ ��� �� �������<� %�� �#���������� �����$��������������� ����%���������#
51
���,�� �����$�� �����������������'����)������������ ��#��������������������������������������������������������������"���������4���)����������������������#�����
����������G�'�#������������5��������%������������ ������������!������������-G�����������%�������������):&K:������������( ��������� �����������!������#����� ��� � �����������������,'�$'�����-�A����-G�!��,'�$'�����-�A����%���%��,'�$'�����-�4����):&K:O��'����� ������� �( ���
�%���&���'�0�����������'�� ���������� ��������������#������ ���� ����������������)����������� �������,'�$'�����-�O�����!��,'�$'�����-�C�#������%��,'�$'�����-�*� �!���2��,'�$'�����-�-!%��� ����O��'�� �� ������� �( ���
52
2�%�����'����$��O�'��$'�����'�)����$'����H�'�����
+���������� �%���������� ���������������������#��� ����� ������� !�� �� ���������� �� ���������� �� ���������������������������������%���������������,��#������%������������������������)������������������������������������������"�����������O�����������������#����� ���� ��������� ��������������������� �����0���� ���� ������������ ������ ����� ������� ����� ���������� ����� �� ������������������
)���������*W#�4�R�0�*W-\0;HC�S����������������#���� �� ��������� ��������� � ����� '�� ��� ���� ��"��� ���)\A)��(������5����_:O)4��������������"���)\A����<)HW)������5������2�������������� %���O)4�6 H�'������H�'-�� �%����������������������������# �����������5��������������R2S��*���2222??22�⇒ ;)#_G)�G)�O�4A)��0�*W-\0;HC��T�?
6 H�'������ P",�'-�� �%��������������������������� �����������5����"�����������R2S��*���2222???2�⇒;)_G)�G)�O�4A)��0�*W-\0;HC��T�2)���� ��� ������� *W#�4� ����� ��� ��������� ����
��������� ������� � ��%���������������� ��% ����2L�.�/�������'��������������������������#
���� ���������������� ������� ����������������������#���������� �� ������������ O�� �� ���� ��"���� *��� ��� �O������ �� ��������������� �� ������� '�������� �������������������� �������������������������� ��% ����2L�.�/����� ��������� ��������� ������� ��%�������������������������������� ���������"����������*����� ����������������������������������5�������
53
Figura 16 -. Portas EX-OR utilizadas para implementar um geradorde paridade (a) e um verificador de paridade (b) para um sistemaque usa paridade par. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -
Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
�������������������4������������������7�2���7�P��7�2L���7�2P��7�=F��7�=L�7�=8��7�=P�������"�����7����1�<'$��=�$�
�� ��1#�������� �#�#�-
������ ����� ������������������ ��������� �������������� ��������� ��������� ��� ����� ��!�������"���� �#�������$���
� �������%����� &''(� ��)����$���3�
54
�������
���� ��������������!����������(�����
������
-������� ������������ ���� ������ �� ��� �� ��"�������5���� � ��������������� �������$�� ���� ����������� �������� ���������������������� �������"��#�������(���� *���� ������������� ������'������ ����#���� �� �������� ������� �����'��� �� ��� ������� �( ������������������$�� �� �� ����%��������� �������� ����#������������������������������ �( ��������������
������
G����� ���������� ���� �������� ������������� ���(����� �������� ��� ���'��� �� �������� ���%������� ����%�������
�� ����
-��%�������� ����%������� � ��� �������� ������#���� ���� �������� ������������ ��� ��������������#�� ��� ���������� �������� �������� �� ������ �� ������� �������� ����
O���� �� ��������������� ���%������� � ����%����������� ����������� ��� �(� ��� � �������� ���!����� ��������������
3��������$�
;��� ������ ��� �(� ��� ������ ��� ��������� �������� �����������������$���������������������������������'���� �� ������� �� ������
-�����$������$��;%��<-G����R<���J�-����G����S�� �%����������%�����
��������������������������� ������� �����87=2�� #�%�������������������� �����������������5�������������������������������=���=���=�� �=��
55
���5����������������(� �� �����5�������" �����������������������G���� %�������� �(� ��<-G�87=2������(� ����7�����
-�����$�����7, ������*��� �(� �� �� ������������� �����%������������5���
������ ��������� �������#�� @��������� ��� �'��� ?2?� T?E@��������T�????�����E�??22����T�??22���
-�����$�����<��=;������������������"����������������5�����������
������������ �����
56
-���%�$��������-�����>���������-�A����#��������(� ������������������������ ���
��2����������F�����
-���?�$��������-�����>�@�A����A����#��������(� ����� ��������������� ����������
��� ��������� I�!�����
3���8������$�:98532%!�(
*��� �(� �� �� ������������� 2?������������������� ��#��������� ����������2� ������� ������ �������������� �� ������ ������������
57
3�!����$��)����$'��������$��)����$'��
��� ���%������� ���� �������� ������������ ������#�������������� ��������(� �����!��������������#���!�������� ������������%������� %������ ������� ���'��� �����������(� �������!������������ ���!����
*����������� ���� � �� ���� ��������� �������#���� ���� ������������ ������� �������� ��������� %��#��������� ������!��������������*���������� ���������� �������������� ��������� �������� � �� ������!���� ���#������ �� ������������� �������� ���%����������������'������������� ������������ ���������� ��������� ��%����� ������"���������������������� ���� ��������� ���� �������� *��� ������!�� �� %��� ����� �����������%�������
-�����$���B� ������� �������������;��� ���������� �� ������� �( ��� ��� ������ �
���%��������G�������<�����.<-G87=2/�� ������������������������������AA\���"��������'����'M����������)�"M���1�D�Q���$����'"������������'�����"�<�R�$�6����$������$�7�>$��Q��<�����������M<��������$���
58
)���������� ������ ������#�� ���)�T�2����������-!8����-!P�%�����������<�T�2����������-!7��-!F��-!L�����-!M�%�����������-�T�2����������-!=��-!@��-!L�����-!M�%�����������G�T�2����������-!2��-!@��-!F��-!M����-!P�%�����������G���� %�������� ������� �( ��������������
-������� ���B� ������������0�� ���;������������� ������������������ ������� ��'��� �#
������� ����������� �(� ��<-G�87=2� � ��� ��"���� ������� ��#���������������(� ��������P8MLF7@=2?�
59
����(����������� ����������������"������������������� �������]����� !��G�#��������������� �(� ��<-G87=2������������5��������������P�������� ������ %���������� ����������������������� �������� ����� ���������������������� ���������.�/�����������]����� !�
���������������������
��������������������
60
���������������������
������������������������
3�!�%����$��)����$'�����92!��→��=����$�%;������'������� ������� �������%��� �� �(� ��<-G
87=2������ ������ @�
61
O���� ����%���� ��� �����$��������#������ ������C��!#]����� !�
����������������������
�������������������
�� ������� ����%������� ������ ���� �����$�����%�����������������
62
; ����� ��� ����������� ��������� �� ����"��� ����#������������� ������� � ���%�����&����%�������������#����� �� ��������� ������������ �(� ��
-���%��� ���B� �����'�������'�=����C����������������J���M� � ��������������������������5�#
������������ ?� �� P� � �� ����������� �"����������������� ���������������)�K ������� ��� ���������������J� #������ �������������������� ���%���������� � ������
*����������� ������ ��� �� %����������� �����J� �������������������������������������J��� ����*�������� ������ ������� ������������� ������
63
*����������� ������ ��� �� %����������� �����J� �������������������������������������J��� ����*�������� ������ ������� ������������� ������
�� ������� ������������ ������ ��� ������������ �� �̀� �#��� ����� �� ����� %������ ������#�� � ������� �"��� 2� ����������������� ������� �������J� ���� ������ ��������������� ������� �"��� ?� ��� ������� ������������ ����������
)� �"���������������������������������%��������������������(� ��<-G�87=2��������������>�������?��P�����������J���M�� ���������������������.����#��#���"��� 2������ �����/�
)�����������������������(� �������������7���������"��� ��������� �� ����� � �����
64
O���� ����%������ ��������� ��"��������������������# �������]����� !����� ������������� ���� ������������� ������ ����� ����������� ���������
��������������������
65
��������������
��������������������
�� ������� �( ��� ���������� �����$�� ����%������ ��������� % ������ � ���
66
67
�������������������2/ *������������%������G����&<����������� ������������������������!���������������?���@��%���#��� ���� ��"���� �� �(� �� ������������� -�������� ��� �������� ���� ������� �� ����� ������� ,������������"��� �( ���2�
=/ O��'�� ��� ������� ������������ ����� ����� ���#'������� 7� %���� %�������"��� ?� ��������������������� .��������������� ���"��� 2/�� ���%�����#����������� �������� ,�� ��������� ����
@/ *�������������%������@������8������ ���%�������������$�� ���� ��� @� %����� �������� 2� ���� ��� 8%�������"������������.�"���2/�
7/ G�������� ��� ������� ��� �����%���� �� �(� �<-G87=2�������� �(� ���� I�!�����
F/ O��'���������%������������ ��������������(� �������� �������� ��>�������2���F� ����������J�� M� � ������ ������� ������
�� ��1#�������� �#�#�-
������ ����� ������������������ ��������� �������������� ��������� ��������� ��� ����� ��!�������"���� �#�������$���
� �������%����� &''(� ��)����$���4�
68
�������
)����*����+����� ��,����-������� ����
������
O���� ������ ����� ��� ������������ � ��� ���������#����� ���� ���������� ������ �����$�� ���������� �����5����� ����������� ��� %������� ������� %��#�� ���#����� ������� ����������$���������R����� �����S��)�#��������������� ������������������ ������������������-Ha��� ����� ������ �� %����������� ����� �� ����#����� ����� ���'��#����
������
*����(����� ������� ��� ����"���� ������� ������������� ������ ����������������� ���� ���������� ��#���$�� ���������� �������� �������������'����� ���������������� � ������������������������ ����������� #����
�� ����
5����,�'�*+���#'��"D�������$������"�����&'�$
��� ����� �� *�������� G ���� � ���:���������������� �� ������ ���� �����$�� ������������ ������������ ������� �������������� ����� �������#������� �� �������� ����������� ��� ����� ������������#��������
?�����1��������� ��������������)������������������������%�����������������#
���� ��� ������ ������� ���������� ������ ������� �������������������� ������������" �����������
?E?T??E2T22E2T2?T?�E����2����������(����������2E2E2T22T2E���2��������(����������
69
O���� ����%���� ����� ������������ � ����� ���$��
���#�������������������������������������������������������� ����� �� ���������� �������� ��� �������������
?����� �2���������� ������������������������� ���������� �� ����� �� ������ ������������
�������������)����� ��#��
O�����������?�#2����������������� ������2��������!��#������ ��������������� �� ������� � ���������� ��� ���#������� ��� ���������� �� ��������� ������"��� ����������O���� ����%����� ��#��
?�����5���'� �������� �������������������� �������� ��������������������� ��� ���#
����������)���� ������ ��#��?���?�T�??���2�T�?2���?�T�?2���2�T�2O���� ����%����� %���#�� �������������� ���� ��
�5�����22?2?=��2?2=�
70
?���%�������������.���������������D�����)����������)��)���������������5�������������������� �� �#
������������ %�����������#����������E����9��������#����� �� �������� ���� ����� ���� ����� ��� ���������������������������%�������?����2������!���N��������������� ��� �����$�� �����������G���� %������ �����#�����/������ ������ ��������������������� �� ���������� �%������� ;����5���� %������������������ ����� ����(��� �� �5���� %��� � ����� ��� ������� *��� ���������� �#���������� �� ���!�������������;"����$�
7,��'����� ��'���������������.������ ������������������0�����>
0��������� %������� ����������5����������� �#������������������� ��'�������������%�������&����'���(����� �#� �� ��������(��"���������)��������(��#�������������
B$'"���$��$",��"���$�����-
)������������������������2�������5��������������������������������������5������������������������������� ��� �'��� �� ������������ 2����((��(���� D(��((�((��
71
B$'"���$��$",��"���$����!-
��������������=����������������#��2���������#�������2�����5���������������
�=�",�$-�22??22?2�
*�������� ��������������5����� �������������#��� ������������=�
;����$��C"�'$�)$'�,$����<$-��� �������������������%�������������������������������?��������������%���������:;<�
;����$��C"�'$� )$'� �����<$-��� ������� ������������ ���� %������� ������������ =� � ������ �� ����� 2� ������������ %���� ������:;<�
�=�'�M��$-���������������������5����������������������������5���������������������������������#���������=��0�������������F���������������������������/�E2@D��/�#=D��/�#8
?���-�1��������� ����������$��'������������/������5��������������EP�����E7
72
�/ 0���5���������������������������� ����
�/ ����5����������� ������������ �� �����
�/ G��� �5����� � �����
/ G����5����� ���� ��� ����� �������
?���?� �2���������� ����������$��'�����������)����������������������������������=��������
�������/ K���� �� ���������� �������� ���������� ���������������������� =�
�/ )����� ����5��������������������
73
?���C�*)��B�E�1������� �
?���;�5���'� �������� ����������$��'�����������+������������� �5����� ������������� ��� '�� ������
��� %�������������������������� ������������������%����������������������� �����������5����������� ��#������������������?�
+������ ��� ���� �5����� ���� � ������� ��� �������������%�������������������=��G�#��������������#���������=�����������#������������%���������������#������� ���� ����� �������������5����������������������� ���� ?�
+����������5���� %���������� � �� ������� ������ ��5����� ������� ���������������� %�������������K��#���������������������#����������������=����������������� �����#���� �����
5�!����'����$��#'��"D���$�
-������� ���������� ���� �������� ���������������#�����������������������������������0\)�.0�����\( #���)�������/� �������������������� � ���� ���������������"��� �� �������� �� ������ ��������
?������5���� ����������� ����������������� %������� ��������5����
������� ���� ������ 2� �� ������)��������#�� ��������� �� ������������������ ����
�� =� �5����� ��������� 2� �� ������� �%�����A ����������������� ��"���
74
0��������������������#�������������������������#��� ����� ������� ��� ������� ���������#� ���� � ������"������ ����������� ������������ �������� �������������"������)�� �����$�� �������"������ ����"������� ���������
������������������!��������+�B����������������#������*��#��� ���=�����
5�!�!��$"��$'��$",���$
������������������������������ �( ���������������%�������������=��5��������������������2��� ���������� ��������� �� ������������� ������������ �������-������������� ������� �������
75
)���������������������������������������������������
)�� �����$�� �������"������� ��� ����%���$��� ���� �������� �������� ����
� � � �� ��� ��� ��� ���� � � �
� � � � �� ��� ��� ��� ���� � � �
;���%������������:������]����� !�
G��� ����$�� ����%������ ������������ ������� �( ����� �������� ��������
76
Figura 2 – Circuito e diagrama em blocos do Somador Completo
������������������������������!��������/��1���� ������������������������#�����*������� �������� ���=����
O���� ����%����� �������������������������������� %���� �� ����������� �5������� F� ����� ���%���� ������� �� � ���� *��� �����"������� ��� ����������������������������������
;'���)�T�)�)�)�)�)������<�T�<�<�<�<�<�
Figura 3 – Diagrama em bloco de um circuito Somador ParaleloUsando Somadores Completos
�/���O���� �� %����� �� ��������� ����)?� �<?� ���#����������������������������������� �������������#������� O���� ��� ����� �������� ��#�� ������� �� ���������������������� � 6��''0� ��7���� ��� ����������
77
?���%�D��'���������$���= ������������% ����@�������;�����5����������������#
����������������-����������������������������O�#����-��� ����� ������� ����� ������� K)�� ����� �� ���� ���"���;��� H���� �������������������� ����������������������������������������������;���������������K)��!�������������� 7?���� ;�� ���� ���������� �� ��������� ���#���� ���� ��� ��!�� ������������ =??����+����������� ���5#��������������� �� �������
O���� ������ �������������#������������������ �������� ����J� ���������
?���-�5���� �2����������� ���������� %����� �� ������������ =��5������#
������ ���� ������ 2� �� ������� G���� %������ ���#�������� �� ������ ��� ������ ����������� �� �������� �������������=��5��������������2��� ������ .)� #</�
O��#��������� �� ������� �( ��� ��� ������ �� ����������� ����� ������� ��� ������� ���������#����� � ������"���� �� ��������������� ������������ ��"������)�� ����#�$�� �������"������ ����"������� ������� ����
� � �� � ���� ���
Figura 4 – Circuito e diagrama em blocos meio subtrator
78
��������������������!��������@��)���/�'���$'�
?���?� �2�������$��'��������������� �������� ��������������� %������ ���������
��=��5��������������������2��� ����������������#���� �� ������������� ������������ ������������������� ��������������
)� ������������������ ���������� �������� �����������
)�� �����$�� �������"������� ��� ����%���$��� ���� ���������� �������� ����
� � � �� ��� ��� ��� ���� � � �
� � � � �� ��� ��� ��� ���� � � �;���%������������:������]����� !�
79
G�������$�� ����%������ ������������ ������� �( ����� �������� ��������
Figura 5 – Circuito e diagrama em blocos do SubtratorCompleto
������������ �������� �� ���!��������/�� ��2��� ����G������� %������ ���#�� ���������� ��� �����
���������������=��5��������������������T���E�2�
Figura 6 – Diagrama em bloco de um circuito Subtrator ParaleloUsando Subtratores Completos
��� ��������� ��"����� ����������A;����5���������������������� ����������� .)����)?/� %����������� ������ ���������� .<����<?/�������������� �������������� ������������������ ����������� ��������� ��� ������ ��������������������������� ������������ =�
?���?� ����������$��'�����������+������ �� ������ ���������� �� =� ����� ��������
�5����� � ������� ��� �����$�� �� ������ � �������������� ��� ���������������� ������ �� ������
)� % ����M�������������������������������������� ��#��������5����������� ��������5����� �������� %��#���������������=����������#@�����EL�
80
Figura 7 – somador paralelo usado para somar um número positivocom um número negativo na forma de completo de 2. Sistemas
Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
-��%���� ��������� ����������� ������� �� ������� ���������� �� =� �� ������� �� �5���� �� ��� ������"��.���������/� �� �����%������������ �� ���� %������� �����#�������=�������������������������)�% ����8������������������������������������� ������������������������������� ������������ =�
Figura 8 – Somador paralelo usado para realizar uma subtração (A -B) usando o sistema do complemento de 2. Os bits do sbtraendo (B) sãoinvertidos e C
0 = 1 para gerar o complemento de 2. Sistemas Digitais:
Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
81
�������������������4������������������L�28���L�=?��L�=@��L�=F�������"��#���L����1�<'$��=�$�
�� ��1#�������� �#�#�-
������ ����� ������������������ ��������� �������������� ��������� ��������� ��� ����� ��!�������"���� �#�������$���
� �������%����� &''(� ��)����$���5�
82
�������
. �,#. �,/������������������������
������
)����������� ������������ �������� ���� �� �������#"����� �������� ������������ � �� �����������(#������ ����������(������� ��������� �� �� %��#%������ �� ���������� �������� ��������� �( �����G%����������� %��#%������������� ���������� ������������#���� ��������������������� ������$�� �������� ���#�� ��� ������������ ������ �� ������ � �����%�������������
������
-�������� � �������� �� %������������� %��#%����� ���������� ) G�� �4�� ������� ����%������ ���� �������"������������"��������� �������� %��������������� %��#%������������������� ��������� � ����� ������$��
�� ����
8�����'$��*>$
�;��� ������ �� ���������� �������� ��>����� ������� �%������ ���� ��� �������� ��� ��������� ��� ��"������������������������ ������� &����� ���� �������������� ����������������������� �������� ���� �����������������>����������������������������$�S�
8���B��,;B�$,
3� �� ������ �� ��(��� ���� ���������� 3��������������������������� �( �����)�K ��:�������������� �"������ ������ ����������� ��������� ��� %��#%���� .KK/�� *��� �"������ �������� ����� ��"����� ������#
����+�.��"���������/��� �.��"���������/����������������
83
Figura 1- Símbolo geral para um flip-flop e definição dos seus doisestados de saída possiveis. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -
Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
8�����1���?��$"��H$'���� # �
������������������������KK���������������"������������������������ ) G���������������� �4��)�% ����=���������� ����!� ����������� ) G�� ���� �����#������
����"$��$�)����$��"���$-
�/ ;*A�T�-\*)4�T�2�� �������� ������������ �����!��
%��� ����� �� ������ �� ��"��D� +� � � � �����������������
�/ ;*A�T�?��-\*)4�T�2�� %����� ��"��� ���������������)\A��+T2������������;*A)4��� ����!�
�/ ;*A�T�2��-\*)4�T�?��%�������"������������������<)HW��+T?������������4*;*A)4������������ ����!�
�/ ;*A�T�?��-\*)4�T�?�������������������������������;*A)4��4*;*A)4��� ����!������������������
Figura 2- (a) Latch NAND; (b) Tabela-verdade. Sistemas Digitais:Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
84
*�� ��� ����!� ) G� ��� �������� ;*A� � -\*)4� ��������������"���<)HW������������������!������������ ) G���� ��� ����������������� �� ����������� ������#�� ������������ ) G������������� % ���� @������������"������� ���� ��������� ����� ����� �� ��� ����� ���� ����
��� � � � ����� � ������ �� ������ �� �������� ���"��<)HW�������� ��������
Figura 3 Representação equivalente de um latch NAND; (b) símbolosimplificado. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J.
Tocci e Neal S. Widmer
�=�",�$�-�G�������� %��������������� �����������#����� %�����������������"���+������������� ������#��+T?�
Figura 4 – Exemplo 1. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
�=�",�$�!-�)� ������������������������1���� ���5������� ������$�� ��� ������� ��� ����!� ) G����� ������������� ����������5������� ������$����� �������G�#�������%������������������������% ����F.�/���������� %����� ���������
85
Figura 5 – Exemplo 2. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
C�������� A� ����D�������*&)�% ����L���������������!������������ �4���������#
��#������������� ��� ��� ��"����+� � � � ����� �������������������� ������ ) G�
Figura 6- (a) Latch NOR; (b) Tabela-verdade; (c) Símbolosimplificado. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J.
Tocci e Neal S. Widmer
86
����"$��$�)����$��"���$-
�/ ;*A�T�-\*)4�T�?�� �������� ������������ �����!��
%��� ����� �� ������ �� ��"��D� +� � � � �����������������
�/ ;*A�T�2��-\*)4�T�?�� %����� ��"��� ���������������)\A��+T2������������;*A)4��� ����!�
�/ ;*A�T�?��-\*)4�T�2��%�������"������������������<)HW��+T?������������4*;*A)4������������ ����!�
�/ ;*A�T�2��-\*)4�T�2�������������������������������
;*A)4��4*;*A)4�������!�� ���+�T�� T�?��=�",�$�%-�-�����������������+T?�������
��%�����������������"���+�������������!� �4������������������������������ % ���� ������
Figura 7 – Exemplo 3. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
�=�",�$�2-�)� % ��������������������������� ����������������������������������� ���������������%��� �����)� ������ %��������������%��������������������#���������������������������!����-���������������!��!�� ������������ ����������� �� ������ ?� ��� ����� ��!��� ;b2������������� � ������� �� ��� �������� �� %���� ���� %��������������� ����������
87
Figura 8 – Exemplo 4. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações -Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
C����� ���������$� F���/�'0/�'�� ���$� F ��� ����������"��������� ��� ��"������ �������� �( ���
������������� ����������������������� ��������������� ����������������� ������
*�� ������� �"��������� ����������� ������ �� ������ ��"����������������������� ������ ����������#���������������������������������������c��)�% ����P������� ��������� ������� ����c�
Figura 9 – Sinais de clock. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações- Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
88
K��#%������������c���������������������c�.-\]/���������������������������������������� % ����2?�.�/�������� ���� ������ �� ������� % ���� 2?� .�/��)�� �������� ������������������� %������ ����������������� ����c�
)����������������������������������������������� ��"���D� �� �������-\]������������������ ��"���� ������������� �� %���������� ��������
Figura 10 – Símbolos de Flip-flops com clock: (a) disparado nasubida; (b) disparado na descida. Sistemas Digitais: Princípios e
Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
�",$��������,����6,'�,�'�*>$7-� �����������������#������������ ��� �������� ������ ���������������"��� ��#������� ��������������� ��� ����������������� ����c�� %# ����22.�/�
�",$����?$������6"������*>$7-������������������#������������ ��� �������� ������ ���������������"��� ��#�����������������,���������������������������c��% �#���22.�/�
Figura 11 – Entradas de controle tem de ser mantidas estáveis por (a)um tempo t
S antes da transição ativa do clock e por (b) um tempo t
H
após a transição ativa do clock. Sistemas Digitais: Princípios eAplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
89
C���%��/�'0/�'� $� ��� � F
�
Figura 12 – (a) Flip-flop SC com clock que responde apenas à bordapositiva do pulso de clock; (b) tabela-verdade; (c) formas de onda
típicas. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci eNeal S. Widmer
)�% ����2@���������������� ����%�������� ������� �#����������%��#%����;-��������������������
90
Figura 13 – circuito interno de um flip-flop s-c disparado por borda.Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e
Neal S. Widmer
C���-��/�'0/�'�@0G� ��� � F)�������������������� I��]������������������� �( ��
���KK������������I�T�]�T�2��������������������"������"# ���� O���� ���� �������� �� KK� ������������ �� ������ �( ��������� ��� ��������������� ���������� ����������������������c��% ����27�
Figura 14 – Flip-flop J-K disparado na borda positiva. SistemasDigitais: Princípios e Aplicações - Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer
91
��'����$�����'�$�B1H;B1�H��;J����,�'��$�,$'�/$'��-
)�% ����2F����������������������������K��#%����I#]�IT]T2D�+T?�⇒ )������� ) G�2��������-\]d�.������/
��������������;*A��������!� ) G� ������+T2DIT]T2D�+T2�⇒�)������� ) G�=��������-\]d�.������/
��������������-\*)4��������!� ) G� ������+T?
7.1.6. Flip-Flop D com clock)���"���+� ��������������������� �( �����������
�������G��������������������������� ��������� ����c�)�% ����2L�����������%��#%����G��������������������
������$�����������������c��.�/�����K��������������"����.�/�����"��� �( ������������ �������G��� ������������K��#%������� ������� ����� ������ �� �������� ������������c�
92
0��%��#%���� ����G����� ��� ����������������������%��#%����I#]��% ����2M�
�������������������������������������������#��������%��#%����;#-������%��#%����G�
'���)�'T�����������$��H�'�����
������������������$�����K��#K����G������"���+���#���� �� ������ ��� �������G� ������ �� �������� �����#�����%������ H�������������!���������������� % ���28�� ������� ��������� �����%����������������������
93
Figura 18
C���C����� A���H��� A������'������I-�����������������������% ����2P��������!�G����
���������������������6 O����* �T�2��G�����������"���<)HW����������������#����;*A����-\*)4�⇒ +�����������"��� �( �������#������G��;�G����������"��� ��������* � %���)\A������"��� +� � ���� ����� ���������� � )����� �&* �T�2�⇒ +�T�G�
6 +���* �T�?��G����������������������������\���!� ) G������ ��� ��"�������� ) G;�2� � =�⇒ "���)���� .\���! ) G�������/��)�����&�* �T�?�⇒ +�����������������G��������� ������
94
Figura 19
�=�",�$�3-�G�������%�����������������"���+�������� ����!�G� ���� ��� %�������� ��������� �������� * � �G������������� % ���� �������-������ ��������+T?�
Figura 20 – Exemplo 5
C���;�7��������1��J� �����6 O�����������������������������KK����������2����?���������� �������� ��������������������$������������ ��������
6 ;��� ���������� ������������������� ���������������������� ������ ��� ������� ���������� %������� �������� �KK� �������������� ������)� % ���� =2����������� %��#%���� I#]�-�:�����c� �����
�������� ���"��������� ������ � � ����� �� ��� ����� ����������� ���"���<)HW��
95
6 ������ � T� ����� � T2�� *�������� ���"����������������� �KK� �������,�� �������� I��]� �-\]D
6 ������ �T�?��� ����� �T�2�������������+��������#���� �����������2������������� �'��� I��]��-\]D
6 ������ �T�2�� � ����� � T�?�� � ���������+��� �����#���� �����������?������������� �'��� I��]��-\]D
6 ������ �T� ����� �T�?�� ���������������������" ���
�=�",�$�5-�G������� ���������� ��"���+�,�� %������������������������� % ���� ==��-������+� ����������"���)\A��
C���K����'���L��������/�'0B�'��7 �",$����� ����,� ��?$���� ��� %��������� ���%��������������"����� �� � � � ��� ����� ������� �� ���������%���� ���%��#%�����
96
/7 #�'��$�����H'$,���*>$-����� ��������� ����������������������������� ��������������������� ���������������"�������������������)�% ����=@����������������������T������������������������������<)HW��������)\A�D�����T������������������������������)\A�������<)HW��
��7 B'�Q�T������&=�"�������$�SA�)���-����������%�����������������������������������-\]������KK������#���������������������%����
�7 �",$�������'�*>$��$�,���$������$�S��$���M<����#1����# ��.% ����=7.�//������ ������"���� ��� ��-\]� ����� �������� ���"���<)HW�������������������"���)\A�D����� ������"������� ��-\]� ������������� ���"���)\A�������������������"���<)HW��
�7 1�'��'�����,���$�����M��'$�$�����<$�����-�������"����� �������� ��� �� �������-\*)4� ��� O4*;*A� ��������������� ������������� %������� ����� ��� �������KK�����������%�����% ����=7�.�/
)7 �",$�����'����*>$��$���$�S-����������������������#��� ��� ����� �� ����c�� ��� ��� ������� ����"��� ���� ������� �� ������� ���%�������� %��������� %�����������1����� ���� ����� ������ ���-H�� �� ���� %��"���( ����*��� ������� ���������e� F?������������������AA\���=??���������-:�;�
97
Figura 24 – (a) Tempos de duração do CLK em nível BAIXO e ALTO;(b) Largura do pulso assíncrono
�����)� % ���� =F� �������������������� �������������������� ����KK��6 -����+������������������������������������������� ����c�� �� ������� I�� ��+�� ���������������� ������������ ����� ������� ������ �� ������ ��� ����c�H�������� �������� ������ �������� �����"�����+��
6 +�� ��������� ����������� ����"��� �( ����������+��������������������������-\]���������������+�� �'������������ �������������� �������+�
�=�",�$�8-�G���������"���+��&����%��#%����I#]�����#��������� ������� ����� ��� ��� ����� ������� ��� %���������������������� �������-������ ��� T� ?� � ���� ����#�����+T?�
98
Figura 26 – Exemplo 7
C����M��/�'0/�'�5�����N7� ��)�*��� %��#%��������������������������� �� ����� �
��������������� �� �����������������������������������������������������( ��� ����������������������#��������� ������������� � �� ����������� ������� �����O��������� ������� ������� ,�� �������� I� � ]� ����� ��������
O���������� �� IT2��]T?��������� �����������������������������( ���)���"���+��������������������������#��� I���� ��������)������������ �! ��,�������� ���������( ��� �� ������� �� �������� �������� �� ����� ��������% ����=M�
Figura 27 – Flip-flop J-K mestre/escravo
C������/�'0/�'������'���*���%��#%�������������������������I#]�����#������
���� ��� �������� I� �]� ���������� �� ���������������������������������������������IT?�#�]T2��IT2�#�]T?�
)�K �� =8�������� �� � ����� � �� ������ �������������%��#%�����������A�����"���,�������������������������������c��)��������������������������� ��������+��T���"���������
99
Figura 28 – Flip-flop Tipo T
8�!��#'"�R���"���$���'���)�'T�����������$�
���������� ��������K��#K����� ������������������ ������ ��� �%�����$��� ��� ����� ��� ���%������ ��������*���������� ���� ������� ����������� �� ��#������KK������������������'��$'���
)������������� ������ �������� ����� ��������� ��#�����������KK����� � ��������� �� ������������'���;)�'T�����������$���+����������������������������"�������� �� ������� -\]� ���� ������� �����#�� �� �'���)�'T�����M��'$��A� ���%������������� % ����=P��+��������� ����������"�������� ����������� ����� ������� �� ���������� �����#%������������#���� �'���)�'T��������M��'$���� % ����@?�
Figura 29 – Transferência Síncrona de Dados
100
Figura 30 – Transferência Assíncrona de Dados
C����������B��#� ���D��������������)�% ����@2���������� �����%�����������������������
���� ��������������������)� �����%��������������������#���� �� ����5������ � �������� ��� �� %���� �� ������� O�����������W��W��W��T�2?2��f��f��f��T�?22���������������������� �����%�����(����������������� �����%��������5���������� � ��������� ���� 2?2�
C�����������B��#� ��� �������������>�&������������������0� ������
0�� '�����'��$'� �� ������������ ������� %��#%������� ���� ��� ������ ����� ��������� ����5���� ������G����!�������%��#%���������������������5����������G���� %������������������������ �%����������������2
101
���� �� ����������������� � ������������������������ �����������
)�% ����@=������������ �����������������������7������������������������������������������������������������������� ����� KK� ���� �� ������ �������#��������������KK� ,� �������
Figura 32 – Registrador de deslocamento de 4 bits
102
�/��� ���� ������ � �������� ������������� �� �#������� ��� ��� KK�� ��!������ �������!���� .��/������������������������������� �������� �������� I� ]� ��������������� �������������� ���������� �����#�������-\]�
)� % ���� @@������������ � ����������������������������������������������������������5������� ����#����W� �'�� �����%����������� � ��������f���� %����� �����O��#��������������������������%��#%������������G��������� �������� ��>����� ��������� � ��������� ��"#���+��������������������������'����?����2�
Figura 33 – Transferência serial de dados
8�%���<��>$����B'�QUT��������$�����"
��% ����@7�������KK�����������������I��]����"���2��������� �������� ������ .�����/� ����������� �������������������-\]�%�������"���)\A�������<)HW��
����������������c������������������������������-\]���KK�+���+���,���-�������(���(����������������./0�������-� ������,������-�������(���(����������������./0�������-��6 ��KK�+�� ���������� ���������� ������� ���������������������� ����c�X�+��������� %����������� �� ����#���� ���������� %��������������������� ����cD
103
6 ��KK�+2���������������� ������������� ��"���+?�������"���)\A���&�<)HW��⇒ ��%��������������+2������� %�������� ��� �� �������� �� ����� ��%����������+?�⇒ ��������������%���������������������cD
6 ��KK�+=���������������� ������������� ��"���+2�������"���)\A���&�<)HW��⇒ ���%��������������+=������� %�������� ��� �� �������� �� ����� ��%����������+2�⇒�������������%���������������������c����-� ;� ������������� ���������� KK� .+�/�� �� ���
���� %�������� T� 2&2L� %���������� ����c��0����������5#����������������%��#%���������������������������%�������� ���� �������� �������� �� =�� � %��#%�����⇒%���������� ��"������5�����KK� T� 2&=�� ��� %����������������� *���� ��������� �� ���!���� �������<��$'� ��� )'�;QUT�����
Figura 34 – Operação de divisão de freqüência e contagem
104
������������% ����@7��������%����������������$���;�$'�/��&'�$��)���������� ��������������>����������������� KK�� ��(�� �� ���������� �� ����� ������ �� ����c� ����� �������� �������� ������ ��� ��� ������� ������������������������5������������� ���������
������ %������� ��������� ������������ ����������KK���������������������������������������� ������� ����#��������������������������% ����@F����������������"������������� ��� ����������"���
Figura 35 – Diagrama de transição de estados
105
�����$��$��$����$'-
H��������5������ ���������� ���������� ����� ��O���� � %��#%������� ��������� ��������� ����=�� ��������%#������ ����������� �������������������(�����=��
�� ������ ����(����� �� ��� ��������� ����� �������������� ���� �� %�������� �� ������� � �� %�������� �������� ��"������5����� %��#%�����O��� ����������������� 7���������� ������� KK��� �������� ������������(����� =�� T� 2L�O�������� ��� ������������� ������� ���� 2F� .=�� 9� 2/�� �� ���#������������������&�������� %������������2L�
�=�",�$�9-�-�����������������������������������������KK������������� ��������� ��������% ����@7.�������+���+���+���+���+���+�/��/ G��������(�������� ����������/ G�������%�������������"������5�����KK�.+�/�����#�����%���������������c����������%�����2�:QB�
�/ +���� �� %������ ��������� ����� ������ ��������Y�/ -�����������������.����� �/��������������??????�+���� ������ ��������� �����������(��2=P��������
C������$�������������5�����O���
0���������������������������%���������� �������(�����g� =�� %������ ��������� ������������� ������������������� %������������ ���������� ����� ���)� %# ����@L�����������������������(��������(�����L�
)������������������� ) G����������"��������KK��<��-X�����"������������ ) G�����&����"���<)HW�����������<T�-�T� 2��*���� ����������������������� �����������������������2?2������22?�������������� ��������������L�����"��<)HW����� ��"��� ��� ������ ) G� ������� ��������. ������������������/��� ���������������� ������???��)��"������������ ) G� ������������ 2� �������� �� �������<T-T2����� ��������
+����������������(�������'�������� �����������#������#�� ��� ����������������� ) G�
106
H'$����"���$�O�'���,�'���$���'�*>$�����$����$'��-
2� G�������������5������KK����%��������=��h�W������#��� ����� ��� ���������� ;� =�� T� W�� ������ ��������=��@�
=� -����� �� ��"��� �� ���� ������ ) G� ,�� ����������"��������-\*)4��� ���������KK�D
@� G���������� �������KK����� ������� ���"���)\A���� ����� ��T�WD� ����� ������ ��� ��"�������������#���KK��,�� ����������������� ) G�
Figura 36 – Contador de Módulo 6
C�����$���������� ��� ������� ���������� ��������� ����������� ����� �� ���#
�������������O���$#��� � ����� ����������������� �( ����� %���� �� ����� ����������
�� ���������� %���� �� ����� ���������� �� ����#��� ��� ������ �� ����� �� �������� ���� �� �%����� ��� ������ ��� ��"�������� �����������������)�K �� @M� ���#����� �� ������� ��� ��������� ���"������� �������� ��(�����8
107
Figura 37 – Contador Decrescente de Módulo 8
��� ���������� ����������� ���������� �� ��"���������KK��������� �������-\]����KK� � ��������� ���� ������������� �$����$'��� ���M��'$�$�� ������ ��� KK�� ����������� ������ �������� ���� ������� ������������� ��� ��� ������� ���� ������������ ��������� ������� �� ��������� �� '�������� �� ��5����� ���� �������� ������ ������ O������ ����� �����$������� ��� ����������������$����$'����M��'$�$��$��,�'����$�A�������������KK��������������� ����������������� ���������� ����c���������
�������������������4������������������F�2���F�@��F�M���F�==��F�=M���F�@L�F�77�������"�����F����1�<'$��=�$�
108
4������ ������������ L�=2�� L�==�� L�=7�� L�=L� � L�=M������"�����F����1�<'$��=�$�4������������������M�2���M�7��M�8��M�27���M�2M�������"#�����M����1�<'$��=�$�
�� ��1#�������� �#�#�-
������ ����� ������������������ ��������� �������������� ��������� ��������� ��� ����� ��!�������"���� �#�������$���
� �������%����� &''(�#�)����$����� 6�� 5� ��,�
109
110
111
112