Circuitos Digitais: Combinacionais e Sequenciais

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<p>Disciplina: Sistemas Digitais Sequênciais.</p><p>Apresentação do Plano de Aula; Metodologia de Avaliação;</p><p>Visão geral do curso;</p><p>Multiplexador.</p><p>Profª Thaynara Matos</p><p>1</p><p>2</p><p>Independentemente de qual sinal apresentado, a inspeção visual da placa será sempre o</p><p>primeiro item da lista. Nessa análise, verifique a presença de água ou óleo no circuito,</p><p>componentes visivelmente queimados, trilhas rompidas, soldas frias e até mesmo reparos</p><p>anteriores. A presença de qualquer um desses itens indicará a possível causa do problema.</p><p>3</p><p>Independentemente de qual sinal apresentado, a inspeção visual da placa será sempre o</p><p>primeiro item da lista. Nessa análise, verifique a presença de água ou óleo no circuito,</p><p>componentes visivelmente queimados, trilhas rompidas, soldas frias e até mesmo reparos</p><p>anteriores. A presença de qualquer um desses itens indicará a possível causa do problema.</p><p>4</p><p>5</p><p>6</p><p>7</p><p>Circuitos Combinacionais e Sequenciais</p><p>Um circuito lógico digital (ou comutação) tem níveis de tensão para serem alternados de um valor para outro, mas tem um número finito de valores distintos (geralmente 0 para falso e 1 para verdadeiro). Esses circuitos operam um conjunto definido de regras lógicas, por isso também são conhecidos como circuitos lógicos. Estes são circuitos básicos usados ​​em telefones celulares, calculadoras,  computadores, etc.</p><p>8</p><p>Circuitos Combinacionais e Sequenciais</p><p>Um circuito combinacional consiste em portas lógicas cujas saídas, a qualquer momento, são determinadas apenas pela combinação atual de entradas e não têm memória. Exemplos de circuitos combinacionais incluem somadores, decodificadores e multiplexadores.</p><p>Um circuito sequencial consiste em portas lógicas cujas saídas a qualquer momento são determinadas a partir da combinação atual de entradas e da saída anterior. Isso significa que os circuitos sequenciais usam elementos de memória para armazenar o valor da saída anterior. Exemplos de circuitos sequenciais incluem flip-flops, registradores e contadores.</p><p>9</p><p>Circuitos Combinacionais e Sequenciais</p><p>Circuitos combinacionais:</p><p>Estes circuitos desenvolvidos usando portas lógicas AND, OR, NOT, NAND e NOR. Essas portas lógicas são blocos de construção de circuitos combinacionais. Um circuito combinacional consiste em variáveis ​​de entrada e variáveis ​​de saída. Uma vez que esses circuitos não dependem de entradas anteriores para gerar qualquer saída, os circuitos lógicos combinacionais também o são. Um circuito combinacional pode ter um número n de entradas e um número m de saídas. Em circuitos combinacionais, a saída a qualquer momento é uma função direta das entradas externas aplicadas.</p><p>10</p><p>Circuitos Combinacionais e Sequenciais</p><p>Circuitos sequenciais:</p><p>um circuito sequencial é especificado por uma sequência de tempo de entradas, saídas e estados internos. A saída de um circuito sequencial depende não apenas da combinação das entradas atuais, mas também das saídas anteriores. Ao contrário dos circuitos combinacionais, os circuitos sequenciais incluem elementos de memória com circuitos combinacionais.</p><p>11</p><p>Circuitos Combinacionais e Sequenciais</p><p>Circuitos sequenciais:</p><p>Os elementos de memória são circuitos capazes de armazenar informações binárias.</p><p>As informações binárias armazenadas nesses elementos de memória a qualquer momento definem o estado do circuito sequencial naquele momento.</p><p>A saída externa de um circuito sequencial depende da entrada atual e do estado de saída anterior.</p><p>O próximo estado dos elementos de memória também depende da entrada externa e do estado atual da saída externa.</p><p>Alguns circuitos sequenciais podem não conter circuitos combinacionais, mas apenas elementos de memória.</p><p>12</p><p>Multiplexadores</p><p>Circuito combinacional composto por Porta Lógicas.</p><p>Usado para envio de informações de várias fontes através de um único meio de transmissão.</p><p>Aplicações:</p><p>seleção de informações digitais para serem transmitidas para um outro circuito;</p><p>Serialização de informações de vários bits;</p><p>Implementação de expressões booleanas</p><p>13</p><p>Multiplexadores</p><p>O multiplexador ou MUX é um circuito combinacional dedicado que tem a finalidade de selecionar, através das variáveis de seleção, uma de suas entradas, conectando-a eletronicamente à sua única saída.</p><p>Esta operação é denominada multiplex ou muitiplexação que significa seleção e, tanto suas entradas como sua saída, são denominadas, também, canais de entrada e saída.</p><p>Quando você escolhe um canal de televisão através do seu controle remoto você está, na verdade, selecionando uma das várias emissoras existentes . Somente uma dessas emissoras pode aparecer na tela da sua TV, não é? E, se você quiser assistir a uma programação diferente, terá que selecionar um outro canal.</p><p>Então, fazendo uma analogia, fica claro que as emissoras correspondem às entradas, a tela da TV corresponde à saída e o controle remoto faz a função do MUX, pois é ele que seleciona qual emissora deve aparecer na tela da TV.</p><p>14</p><p>Multiplexadores</p><p>Circuito combinacional composto por Porta Lógicas.</p><p>Usado para envio de informações de várias fontes através de um único meio de transmissão.</p><p>Aplicações:</p><p>seleção de informações digitais para serem transmitidas para um outro circuito;</p><p>Serialização de informações de vários bits;</p><p>Implementação de expressões booleanas</p><p>15</p><p>Multiplexadores</p><p>São utilizados nos casos em que necessitamos enviar um certo número de informações, contidas em vários canais, através de um só canal;.</p><p>16</p><p>Multiplexadores</p><p>O multiplexador digital, ou seletor de dados, é um circuito lógico que recebe diversos dados digitais de entrada e seleciona um, em determinado instante, para transferi-lo para a saída.</p><p>O envio do dado de entrada desejado para a saída é controlado pelas entradas de SELEÇÃO (frequentemente denominadas ENDEREÇO).</p><p>17</p><p>Multiplexadores</p><p>Analogia com uma chave de seleção.</p><p>18</p><p>Multiplexadores</p><p>Relação entre entradas e variáveis de seleção:</p><p>n – Número de canais de entrada;</p><p>M – Número de variáveis de seleção.</p><p>19</p><p>Multiplexadores</p><p>Relação entre entradas e variáveis de seleção:</p><p>n – Número de canais de entrada;</p><p>M – Número de variáveis de seleção.</p><p>Ex: Quantos bits de seleção são necessários para multiplexar o seguinte número de canais:</p><p>a) 2</p><p>b) 4</p><p>c)8</p><p>20</p><p>Multiplexadores</p><p>21</p><p>Multiplexadores</p><p>22</p><p>Multiplexador de 2 canais</p><p>23</p><p>Multiplexador de 2 canais</p><p>24</p><p>25</p><p>Multiplexador 8 entradas</p><p>26</p><p>27</p><p>Multiplexadores – Aplicações</p><p>Rede Telefônica: Em redes telefônicas, vários sinais de áudio são integrados.</p><p>Transmissão do computador de um satélite: O multiplexador é usado para transmitir os sinais de dados. Do satélite para o solo usando satélite GSM.</p><p>28</p><p>Multiplexadores</p><p>Exercícios:</p><p>1. Explique para que servem multiplexadores.</p><p>2. Quantos bits de seleção são necessários para multiplexar o seguinte número de canais: a) 2 b) 128 c) 4 d) 256 e) 8 f) 512 g) 16 h) 1024 i) 32 j) 2048 k) 64 l) 4096</p><p>3. Projete um multiplexador 4x1 utilizando portas lógicas. Monte a tabela de seleção de canais.</p><p>4. Represente esquematicamente (via bloco lógico) O mux 4x1 construído no exercício anterior.</p><p>29</p><p>image2.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p><p>image15.png</p><p>image16.png</p><p>image17.png</p><p>image18.png</p><p>image19.png</p><p>image20.png</p><p>image21.png</p><p>image22.png</p><p>image23.png</p><p>image24.png</p><p>image25.png</p><p>image26.png</p><p>image1.png</p>