portas logicas [modo de compatibilidade]michael.klug/2012_02/eld24/portas_logicas.pdfci 74ls32 (or)...

33
ELETRÔNICA DIGITAL Funções Lógicas Circuito Integrado Prof. Michael Circuito Integrado Prof.: Michael 1

Upload: others

Post on 16-Oct-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

ELETRÔNICA DIGITAL

Funções LógicasCircuito Integrado

Prof. Michael

Circuito Integrado

Prof.: Michael

1

Page 2: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• Considerações iniciais

– Circuito elétrico

• Bateria Bat

• Chave A

• Lâmpada L

FUNÇÕES LÓGICAS

– Nível lógico 1

– Nível lógico 0

2

Prof. Michael

Page 3: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• TABELA VERDADE: indica o nível lógico da(s) saída(s) de acordo com o nível lógico da(s) entrada(s).

• Entrada: Chave A

• Saída: Lâmpada L

FUNÇÕES LÓGICAS

• Saída: Lâmpada L

Tabela Verdade

Entrada (A) Saída (L)

Variações possíveisda entrada 3

Prof. Michael

Page 4: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• Acrescentando mais uma chave (B), qual a tabela verdade do circuito?

FUNÇÕES LÓGICAS

0

4

0

0

0

1

Quando a Chave A E a Chave B estiverem ligadas(1) a Lâmpada L liga (1)

Prof. Michael

Page 5: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• FUNÇÃO AND (E):

FUNÇÕES LÓGICAS

0

SÍMBOLO

Expressão L = A . B

5

0

0

0

1

Circuito elétrico equivalente

Prof. Michael

Page 6: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• FUNÇÃO AND (E):

• Exemplo da utilização:

FUNÇÕES LÓGICAS

• L irá ligar (1) somente se as duas chaves A e Bestiverem em nível lógico 1.

6

Prof. Michael

Page 7: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• FUNÇÃO OR (OU):

FUNÇÕES LÓGICAS

0

SÍMBOLO

Expressão L = A + B

7

0

1

1

1

Circuito elétrico equivalente

Prof. Michael

Page 8: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• FUNÇÃO NOT (Inversora - NÃO):

FUNÇÕES LÓGICAS

SÍMBOLOExpressão L = A

Lê-se L é igual a A barrado

8

Circuito elétrico equivalente

Prof. Michael

Page 9: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• FUNÇÃO NAND (NÃO E):

FUNÇÕES LÓGICAS

1

SÍMBOLO

Expressão L = A . B

9

1

1

1

0

L= A . B L= 0 . 0 L= 0 L= 1

Linha 1

L= A . B L= 0 . 1 L= 0 L= 1

Linha 2

L= A . B L= 1 . 0 L= 0 L= 1

Linha 3

L= A . B L= 1 . 1 L= 1 L= 0

Linha 4

Prof. Michael

Page 10: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• FUNÇÃO NOR (NÃO OU):

FUNÇÕES LÓGICAS

1

SÍMBOLO

Expressão L = A + B

10

1

0

0

0

L= A + B L= 0 + 0 L= 0 L= 1

Linha 1

L= A + B L= 0 + 1 L= 1 L= 0

Linha 2

L= A + B L= 1 + 0 L= 1 L= 0

Linha 3

L= A + B L= 1 + 1 L= 1 L= 0

Linha 4

Prof. Michael

Page 11: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• FUNÇÃO XOR (OU EXCLUSIVO):

FUNÇÕES LÓGICAS

0

1

1

SÍMBOLO

Expressão L = A.B + A.B

A

BL

Expressão L = A B

11

1

0

L= A.B + A.BL= 0.0 + 0.0 L= 1.0 + 0.1L= 0 + 0L = 0

Linha 1

L= A.B + A.BL= 0.1 + 0.1 L= 1.1 + 0.0L= 1 + 0L = 1

Linha 2

Prof. Michael

Page 12: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• FUNÇÃO NXOR (OU EXCLUSIVO NEGADO):

FUNÇÕES LÓGICAS

1

0

0

SÍMBOLO

Expressão L = A.B + A.BA

BL

Expressão L = A B

12

0

1

L= A.B + A.BL= 0.0 + 0.0 L= 1.0 + 0.1L= 0 + 0L = 0L = 1

Linha 1

Prof. Michael

Page 13: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• Para nossa aplicação, o circuito integrado é o dispositivo que acondiciona as portas lógicas, formados por transistores em pastilhas de material semicondutor

CIRCUITO INTEGRADO

Exemplo de um CI 74LS32 (OR)

13

Prof. Michael

Page 14: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP)

CIRCUITO INTEGRADO

14

Prof. Michael

Page 15: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Principais Famílias Lógicas

15

Prof. Michael

Page 16: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Famílias Lógicas

16

Prof. Michael

Page 17: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Versões de Circuitos - TTL

17

Prof. Michael

Page 18: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Versões de Circuitos - CMOS

18

Prof. Michael

Page 19: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

DATASHEETS:

PORTA LÓGICA AND: 7408 (TTL) ; 4081 (CMOS)

Exemplo

19

Prof. Michael

Page 20: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Escalas de Integração

20

Prof. Michael

Page 21: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

TTL X CMOS

CIRCUITO INTEGRADO

kΩ kΩ Ω

21

Prof. Michael

Page 22: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

TTL X CMOS

18 V

CIRCUITO INTEGRADO

SEMPRE VERIFICAR A ESPECIFICAÇÃO DO FABRICANTEEM RELAÇÃO A ALIMENTAÇÃO DO CHIP UTILIZADO

22

Prof. Michael

Page 23: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

EXEMPLOS DE CIRCUITOS

74047400 7402

7408 7432

74047400 7402

7486 23

Prof. Michael

Page 24: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Folha de Especificação SN7400 (DATASHEET)

CIRCUITO INTEGRADO

24

CAP. 8 – TOCCI e WIDMERhttp://www.alldatasheet.com/

Prof. Michael

Page 25: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Folha de Especificação SN7400 (DATASHEET)

CIRCUITO INTEGRADO

25

Prof. Michael

Page 26: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Folha de Especificação SN74XX00 (DATASHEET)

CIRCUITO INTEGRADO

SN 7400 SN 74LS00 SN 74S00

26

740074S0074LS0074AS0074ALS0074F00

Série TTL SN74XX00

Prof. Michael

Page 27: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Folha de Especificação SN7400 (DATASHEET)

CIRCUITO INTEGRADO

27

Prof. Michael

Page 28: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Folha de Especificação SN7400 (DATASHEET)

CIRCUITO INTEGRADO

28

tPLH – Tempo de atraso do nívellógico 0 para 1 (Low High)

tPHL – Tempo de atraso do nívellógico 1 para 0

Prof. Michael

Page 29: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

Diagrama de Temporização é um gráfico que apresenta com precisão a relação temporal de duas ou mais formas de onda. (Floyd).

Exemplo: Na figura abaixo temos as curvas de entrada de uma porta AND ideal, complete a curva de saída. Não foi considerado o atraso característico na resposta do

DIAGRAMA DE TEMPORIZAÇÃO

considerado o atraso característico na resposta do componente.

29

Prof. Michael

Page 30: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

DIAGRAMA DE TEMPORIZAÇÃO

Exercício 1: Complete o Diagrama de Temporização comas curvas dos pontos L1, L2 e L3. Considere as portaslógicas ideais, sem atrasos.

30

Prof. Michael

Page 31: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

DIAGRAMA DE TEMPORIZAÇÃO

Exercício 2: Complete o Diagrama de Temporização comas curvas dos pontos L1, L2 e L3. Considere as portaslógicas ideais, sem atrasos.

31

Prof. Michael

Page 32: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

DIAGRAMA DE TEMPORIZAÇÃO

Exercício 3: Complete o Diagrama de Temporização comas curvas dos pontos L1, L2 e L3. Considere as portaslógicas ideais, sem atrasos.

32

Prof. Michael

Page 33: Portas Logicas [Modo de Compatibilidade]michael.klug/2012_02/ELD24/Portas_Logicas.pdfCI 74LS32 (OR) 13 Prof. Michael. IDENTIFICAÇÃO DOS PINOS (modelo DIP) ... Versões de Circuitos

• Tocci e Widmer.Sistemas Digitais. Princípios e Aplicações;

• Floyd. Sistemas Digitais. Fundamentos e Aplicações;

• Idoeta e Capuano. Elementos de Eletrônica

REFERÊNCIAS

33

• Idoeta e Capuano. Elementos de Eletrônica Digital

• Mairton. Eletrônica Digital. Teoria eLaboratório

• www.alldatasheet.com

• Notas de aula. Professor Stefano

Prof. Michael