atps circuitos digitais 3º semestre

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UNIVERSIDADE ANHANGUERA CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO – 3º SEM CIRCUITOS DIGITAIS ADRIANO TAVARES SILVA 1122315283 GABRIEL VINICIUS DOS SANTOS 1106280506 LUCAS SCALA 1141352003

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Page 1: ATPS Circuitos Digitais 3º Semestre

UNIVERSIDADE ANHANGUERA

CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO – 3º SEM

CIRCUITOS DIGITAIS

ADRIANO TAVARES SILVA 1122315283

GABRIEL VINICIUS DOS SANTOS 1106280506

LUCAS SCALA 1141352003

Page 2: ATPS Circuitos Digitais 3º Semestre

Índice

INTRODUÇÃO..................................................................................................................3DESENVOLVIMENTO DO EXERCÍCIO...........................................................................4ETAPA 1...........................................................................................................................4RESOLUÇÃO...................................................................................................................5

VARIÁVEIS DE ENTRADA, SAÍDA E POSIÇÃO DOS SENSORES NO ROBÔ...6BIBLIOGRAFIA................................................................................................................7

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Page 3: ATPS Circuitos Digitais 3º Semestre

INTRODUÇÃO

Circuitos digitais (também conhecidos como circuitos lógicos) são circuitos eletrônicos que baseiam o seu funcionamento na lógica binária, em que toda a informação é guardada e processada sob a forma de zero (0) e um (1). Estes dois níveis são frequentemente representados por L e H (do inglês low - baixo - e high - alto -, respectivamente). Esta representação é conseguida usando dois níveis discretos de tensão elétrica.

Entre os circuitos digitais estáticos podemos citar as portas lógicas: Porta AND (em português, "E"), a Porta OR ("OU"), a Porta NAND ("não E" ou "E invertido"), a Porta NOR ("não OU" ou "OU invertido"), a Porta XOR ("OU exclusivo"), a porta Not (não) e a porta Coincidência (NXOR = não OU exclusivo).

Na matemática e na ciência da computação, as álgebras booleanas (também conhecida como "Álgebra de Boole") são estruturas algébricas que "capturam a essência" das operações lógicas E, OU e NÃO, bem como das operações da teoria de conjuntos soma, produto e complemento. Ela também é o fundamento da matemática computacional, baseada em números binários.

Receberam o nome de George Boole, matemático inglês, que foi o primeiro a defini-las como parte de um sistema de lógica em meados do século XIX. Mais especificamente, a álgebra booleana foi uma tentativa de utilizar técnicas algébricas para lidar com expressões no cálculo proposicional. Hoje, as álgebras booleanas têm muitas aplicações na eletrônica. Foram pela primeira vez aplicada a interruptores por Claude Shannon, no século XX.

Os operadores da álgebra booleana podem ser representados de várias formas. É frequente serem simplesmente escritos como E, OU ou NÃO (são mais comuns os seus equivalentes em inglês: AND, OR e NOT). Na descrição de circuitos também podem ser utilizados NAND (NOT AND), NOR (NOT OR) e XOR (OR exclusivo). Os matemáticos usam com frequência + para OU e para E (visto que sob alguns aspectos estas operações são análogas à adição e multiplicação noutras estruturas algébricas) e representam NÃO com uma linha traçada sobre a expressão que está a ser negada

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Page 4: ATPS Circuitos Digitais 3º Semestre

DESENVOLVIMENTO DO EXERCÍCIO

ETAPA 1

Passo 1 Escolha a sua equipe de trabalho e entregue ao seu professor os nomes, RA e e-mail dos alunos. A equipe deve ser composta por, no máximo, 5 alunos.

Passo 2 Considerem os 4 sensores detectores de obstáculos e os movimentos a seguir e construam a tabela-verdade. * Se apenas o sensor C ou os 3 sensores frontais forem pressionados, o robô deverá andar para trás. * Se apenas B e C forem pressionados, giro para a esquerda. * Se apenas A e C forem pressionados, giro para a direita. * Se apenas A ou B for pressionado, giro para o lado oposto ao lado do choque. * Se apenas D for pressionado, movimento para frente. * Caso nenhum sensor seja pressionado e para as demais combinações (consideradas inválidas), o movimento original se mantém.

Passo 3 Façam as atividades a seguir. 1. Escrevam a expressão booleana a partir da tabela verdade obtida no passo anterior. 2. Minimizem a expressão encontrada no passo 3. 3. Desenhem o circuito combinacional.

Passo 4 Entregue ao professor a solução proposta pelo grupo contendo a resolução desenvolvida nos passos anteriores desta etapa.

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Page 5: ATPS Circuitos Digitais 3º Semestre

RESOLUÇÃO

CONDIÇÕES

Se apenas D for pressionado: O movimento será para frente.

Se apenas A ou B pressionados: Giro para o lado oposto - portanto giro para direita.

Se apenas o sensor C ou os 3 sensores frontais forem pressionados:O robô deverá andar para trás.

Se apenas A ou B pressionados:Giro para o lado oposto - portanto giro para esquerda.

Se B e C pressionados:Giro para esquerda.

Se A e C pressionados:Giro para direita.

Se apenas o sensor C ou os 3 sensores frontais forem pressionados:O robô deverá andar para trás.

Caso nenhum sensor seja pressionado e para as demais combinações:O movimento original se mantém.

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Page 6: ATPS Circuitos Digitais 3º Semestre

VARIÁVEIS DE ENTRADA, SAÍDA E POSIÇÃO DOS SENSORES NO ROBÔ

Tabela de variáveis de entrada e sensores

Sensores Posição do Sensor no Robô(Entradas)

A Esquerda B Direita C Frente D Atrás

Tabela de variáveis de saída

Saídas X0= A'B'CD' + ABCD'X1= A'BC'D' + A'BCD'X2= AB'C'D' + AB'CD' X3= A'B'C'D + ABC'D' + D

EXPRESSÕES MINIMIZADAS

X0= A'B'CD' + ABCD'

X1= A'BC'D' + A'BCD'

X2= AB'C'D' + AB'CD'

X3= A'B'C'D + ABC'D' + D

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BIBLIOGRAFIA

Link: pt.wikipedia.org/wiki/algebra_booleana

Link: pt.wikipedia.org/wiki/Circuito_digital

Livro: Elementos de Eletrônica Digital. Ed Érica. Autor: Francisco Gabriel Capuano, Ivan V Idoeta, Edição 34.

Software: “Eletronics Workbench” version 5.12.

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