488152_2ºS 2011 Síntese Comb II aula 8 e 9

8/2/2019 488152_2S 2011 Sntese Comb II aula 8 e 9

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Sistemas Digitais

Prof. Dilmar Malheiros Meira

Curso de Engenharia de Controle e Automao

Curso de Engenharia Eletrnica e de Telecomunicao

SnteseCombinacional

Parte II


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Sistemas DigitaisProf. Dilmar M. Meira 2

Especificao doproblema


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Entradas SadasCircuito

Diagrama em Bloco

C

B

Z

A

Y

X

W

Tem como objetivo definir com clareza:a) o nome do sistemab) o tipo e o nome de cada uma das entradasc) o tipo e o nome de cada uma das sadas.


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1. Especifique o problema.

2. Identifique as variveis (bits) de entrada e as de sada.

3. Para cada varivel, atribua um significado para cada um

de seus valores possveis (0 e 1).4. Gere uma expresso algbrica ou uma tabela-verdade

para cada uma das variveis de sada.

5. Obtenha a expresso simplificada de cada uma das

variveis de sada.6. Construa o circuito correspondente a cada varivel de

sada.

Metodologia para sntese de circuitoscombinacionais utilizando portas lgicas


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Especificao do problema

Uma fbrica precisa de uma sirene para indicar o fim doexpediente. A sirene deve ser ativada quando ocorreruma das seguintes condies:

1. J passou das cinco horas e todas as mquinas estodesligadas.

2. sexta-feira, a produo do dia foi atingida e todas as

mquinas esto desligadas.

Projete um circuito lgico para controle da sirene.


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Sinais de entrada e designao de seusvalores

PD5 Passou das cinco horas0 No passou das cinco horas1 J passou das cinco horas

SF Sexta-feira

0 No sexta-feira1 sexta-feiraTMD Todas as mquinas desligadas

0 Nem todas as mquinas esto desligadas1 Todas as mquinas esto desligadas

PA Produo atingida0 A produo do dia ainda no foi atingida1 A produo do dia j foi atingida


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Sinal de SadaSL Sirene ligada

0 Sirene desligada1 Sirene ligada


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0 0 0 0 0

0 0 0 1 0

0 0 1 0 0

0 0 1 1 0

0 1 0 0 0

0 1 0 1 00 1 1 0 0

0 1 1 1 1

1 0 0 0 0

1 0 0 1 0

1 0 1 0 0

1 0 1 1 01 1 0 0 1

1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1 1

PD5 TMD SF PA SL


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Obteno da expresso simplificada da sada S, utilizando

mapa de Karnaugh

0 0 1 0

0 0 1 00 1 1 0

0 0 1 0

00

01

11

10

00 01 11 10PD5 TMD

SF PA

SL = PD5 TMD + TMD SF PA


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PD5 TMD SF PA

SL = PD5 TMD + TMD SF PA


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1.Especificao do problemaUm automvel dispe de quatro sensores digitais binrios queindicam a velocidade de rotao do motor, a presso do leo docrter e a temperatura da gua do radiador. Construa um sistemade monitoramento que, atravs de um alarme sonoro, avise ao

motorista que o veculo est funcionando em uma condioanormal.

Uma condio anormal surge quando a presso do leo insuficiente ou quando a temperatura da gua ultrapassa

determinados valores. Considera-se normal a ocorrncia detemperaturas de at 90C, desde que a velocidade de rotao domotor seja de, no mximo, 2000 r.p.m. Se a velocidade derotao do motor estiver acima de 2000 r.p.m., consideradanormal a ocorrncia de temperaturas de, no mximo, 80C.


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Variveis de entrada: P, T80, T90, RP = Presso do leo

Suficiente (Normal): 1 Insuficiente (Anormal): 0

T80 = Temperatura da gua Sensor AAcima de 80C: 1 At 80C: 0

T90 = Temperatura da gua Sensor BAcima de 90C: 1 At 90C: 0

R = Velocidade de rotao do motorAcima de 2000 r.p.m.: 1 At 2000 r.p.m.: 0


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Varivel de sada: A (Alarme)

Acionado: 1No acionado: 0


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Portanto, condio anormal:

Gerao da expresso algbrica de A

RTRT 8090

RTTPA

RTTTRTPA

RTRTPA

RTRTPA

RTRTPA

8090

80809090

8090

8090

8090

condio normal:

Pelo enunciado do problema,pode-se substituir

por8090 TT 90T

Pelo teorema do consenso,

poderia ser eliminado.8090 TT


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RTTPA 8090

P

T80

T90

R

A (Alarme)


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RTTPRTTPA

RTTPA

80908090

8090

R

T90

T80

P A

(Alarme)

Circuito que usa apenas portas NAND de duas entradas


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0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0 x

0 0 1 1 x

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

1 0 1 0 x

1 0 1 1 x

1 1 0 0

1 1 0 1

1 1 1 0

1 1 1 1

P T80

T90

R A


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0 0 0 0 1

0 0 0 1 1

0 0 1 0 x

0 0 1 1 x

0 1 0 0 1

0 1 0 1 1

0 1 1 0 1

0 1 1 1 1

1 0 0 0 0

1 0 0 1 0

1 0 1 0 x

1 0 1 1 x

1 1 0 0 0

1 1 0 1 1

1 1 1 0 1

1 1 1 1 1

P T80 T90 R A


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Obteno da expresso simplificada da sada A,utilizando mapa de Karnaugh

1 1 0 0

1 1 1 0x 1 1 x

x 1 1 x

00

01

11

10

00 01 11 1080TP

RT90

RTPTA 8090


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Forma alternativa de desenhar o circuito

RTPTA 8090

P 80T 90T R


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1.Especificao do problemaUma sala possui uma lmpada L ligada a uma fonte de energia V. A lmpada pode ser acesaou apagada pelo acionamento de quatro interruptores (A,B,C,D), colocados em quatro pontosdiferentes da sala. O esquema de ligao da lmpada e dos interruptores o seguinte:

O interruptor A possui trs terminais (a1, a2, a3). Quando a alavanca do interruptor A deslocada para cima, o terminal a1 conectado ao terminal a2. Na posio contrria (parabaixo), a1 conectado a a3. O interruptor D funciona de forma semelhante ao interruptor A.

O interruptor B possui quatro terminais (b1, b2, b3, b4). Quando a alavanca do interruptor B

est na posio para cima, o terminal b1 ligado ao terminal b3 e o terminal b2 ligado aoterminal B4. Quando a alavanca est na posio para baixo, o terminal b1 ligado aoterminal b4 e o terminal b2 ligado ao terminal B3. O interruptor C funciona de formasemelhante ao interruptor B.

A lmpada L estar acesa quando houver um circuito fechado entre ela e a fonte de energia.

Construa um sistema digital que funcione de acordo com o esquema apresentado.

A CB D

1d

2d

3d

2a

1a

3a

1b

2b

3b

4b

1b

2b

3b

4bV L


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Especificao do problema (Continuao)A soluo apresentada dever incluir:a) Identificao das variveis de entrada e das variveis de sada; atribuio de significado

para os seus respectivos valores

b) Gerao da(s) tabela(s)-verdade

c) Obteno da expresso simplificada de cada uma das variveis de sada, seja como umasoma de produtos ou como um produto de somas

d) Construo do circuito que soluciona o problema.

A CB D

1d

2d

3d

2a

1a

3a

1b

2b

3b

4b

1b

2b

3b

4bV L


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Variveis de entrada: A, B, C, D:Para cima: 1

Para baixo: 0

Varivel de sada: LLigada: 1

Desligada: 0

A CB D

1d

2d

3d

2a

1a

3a

1b

2b

3b

4b

1b

2b

3b

4bV L


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A CB D

1d

2d

3d

2a

1a

3a

1b

2b

3b

4b

1b

2b

3b

4bV L

0 0 0 0 1

0 0 0 1 0

0 0 1 0 0

0 0 1 1 1

0 1 0 0 0

0 1 0 1 1

0 1 1 0 1

0 1 1 1 0

1 0 0 0 0

1 0 0 1 1

1 0 1 0 1

1 0 1 1 0

1 1 0 0 1

1 1 0 1 0

1 1 1 0 0

1 1 1 1 1

A B C D L

1 0 1 0

0 1 0 1

1 0 1 0

0 1 0 1

00

01

11

10

00 01 11 10AB

CD


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)()( DCBAL

1 0 1 00 1 0 1

1 0 1 0

0 1 0 1

00

01

11

10

00 01 11 10AB

CD

)()(

)()(

DCDCBADCDCBA

DCDCBADCDCBAL

)()()()( DCBADCBADCBADCBAL

))(())(( BABADCABBADCL

)()()()( BADCBADCL

DCBADCBADCBADCBA

DCBADCBADCBADCBAL


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Sistemas DigitaisProf Dilmar M Meira 26

A CB D

1d

2d

3

d

2a

1a

3a

1b

2

b

3b

4

b

1b

2

b

3b

4b

V L

Sistema digital que funciona de acordo com esse esquema:

)()( DCBAL

A

C

B

D

L

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