PORTAS LÓGICAS

DEFINIÇÕES

• Porta lógica: Circuito utilizado para combinar níveis lógicos digitais (“1s” e “0s”) de forma específica.

• Álgebra booleana: Sistema utilizado para expressar a saída de uma porta em termos das entradas (função booleana). – George Boole (1815-1864): “An Investigation of the

Laws of Thought”.– Claude Elwood Shannon (1938): “Symbolic Analysis of

Relay and Switching”.

PORTAS BÁSICAS

• NOT• OR • AND• NAND • NOR

NOT (INVERSOR)

ENTRADA SAIDA

A S

0 1

1 0

TABELA-VERDADE DA PORTA NOT

SIMBOLO DA PORTA NOT

AS

EXEMPLO DE INVERSOR

• 7404: Circuito Integrado da família TTL (Transistor-Transistor Logic) com 6 inversores.

OR

ENTRADAS SAIDA

B A S

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

TABELA-VERDADE DA PORTA OR DE DUAS ENTRADAS

SIMBOLO DA PORTA OR DE DUAS ENTRADAS

BAS

EXEMPLO DE PORTAS OR

• 7432: Circuito Integrado da família TTL (Transistor-Transistor Logic) com 4 portas OR de 2 entradas.

• 4072: CI da familia CMOS com 2 portas OR de 4 entradas

AND

ENTRADAS SAIDA

B A S

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

TABELA-VERDADE DA PORTA AND DE DUAS ENTRADAS

SIMBOLO DA PORTA AND DE DUAS ENTRADAS

ABS

EXERCICIO

• Construa a tabela-verdade das seguintes portas

PORTA AND DE 3 ENTRADAS

ABCS

ENTRADAS SAIDA

C B A S0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 0

1 0 0 0

1 0 1 0

1 1 0 0

1 1 1 1

EXEMPLOS DE PORTAS AND

NÚMERO FAMÍLIA DESCRIÇÃO

74ALS08 TTL 4 AND de 2 entradas

74ACT08 TTL 4 AND de 2 entradas

74HCT11 CMOS 3 AND de 3 entradas

4081 CMOS 4 AND de 2 entradas

4082 CMOS 2 AND de 4 entradas

NAND

ENTRADAS SAIDA

B A S

0 0 1

0 1 1

1 0 1

1 1 0

TABELA-VERDADE DA PORTA NAND DE DUAS ENTRADAS

SIMBOLO DA PORTA NAND DE DUAS ENTRADAS

ABS

NOR

ENTRADAS SAIDA

B A S

0 0 1

0 1 0

1 0 0

1 1 0

TABELA-VERDADE DA PORTA NOR DE DUAS ENTRADAS

SIMBOLO DA PORTA NOR DE DUAS ENTRADAS

BAS

EXEMPLOS

NÚMERO FAMÍLIA DESCRIÇÃO

74HCT00 CMOS 4 NAND de 2 entradas

7430 TTL 1 NAND de 8 entradas

4012 CMOS 2 NAND de 4 entradas

7425 TTL 2 NOR de 4 entradas

4025 CMOS 3 NOR de 3 entradas

HABILITAÇÃO/INIBIÇÃO DO CONTROLE DE DADOS

• As portas lógicas podem ser utilizadas para controlar o fluxo de dados.

• Exemplo: controle com uma porta NAND

Dados

Controle

Entrada Saída

Controle Dados S

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

EXERCICIO

• Analizar o controle de dados em uma porta NOR de duas entradas

Dados

Controle

RESUMOPORTA CONTROLE CONDIÇÃO

DA PORTASAÍDA

AND 0 Inibir 0

1 Habilitar

NAND 0 Inibir 1

1 Habilitar

OR 0 Habilitar

1 Inibir 1

NOR 0 Habilitar

1 Inibir 0

DADOS

DADOS

DADOS

Os dados passam invertidos

DADOS

Os dados passam inalterados

DADOS

DADOS

NAND COMO UM INVERSOR

NOR COMO UM INVERSOR

EXPANSÃO DE UMA PORTA AND

c

EXPANSÃO DE UMA PORTA NAND

C

Funciona?

EXERCICIO

• Realizar uma expansão de 2 para 3 entradas das portas OR e NOR

EXERCICIO

• Escreva a tabela-verdade do seguinte circuito lógico

EXERCICIO• Encontre a saída do seguinte circuito em

função das entradas A, B e C