Eletrônica Embarcada - Aula 6- Simulação de Circuito Lógico Aritmético

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  • 7/24/2019 Eletrnica Embarcada - Aula 6- Simulao de Circuito Lgico Aritmtico

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    Circuitos Lgicos

    CombinacionaisAula 6 - Simulao de Circuito LgicoAritmtico

    Prof. Lzaro Camargo

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    A adio de nmeros binrios baseada nasseguintes identidades:

    0+0 = 0

    0+1 = 1

    1+0 = 1

    1+1 = 0 com carry de 1 (ou vai-um de 1)

    Aritmtica Binria

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    Somador Decimal x Binrio

    LSD = Least-significant-digit

    Quando mais de 2 nmerosdevem ser somados, os dois

    primeiros so somados e o

    resultado somado com o

    terceiro nmero e assim por

    diante.

    Soma

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    Tambm chamado: full-adder.

    O somador completo tem 3 bits de entrada an e bn,

    utilizados pelos dados, e cn, utilizado como bit de

    entrada do vai-um (carry) da coluna imediatamente

    direita.

    O circuito produz dois bits de sada, a soma sn e o

    vai-um de sada cn+1.

    Somador Completo(full adder)

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    Diagrama funcional e tabela verdade

    Somador Completo (continuao)

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    Circuito somador completo

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    Circuito somador completo(continuao)

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    Criar um bloco funcional a partirdo circuito somador

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    Este bloco pode ser utilizado em um outro projetomaior no mesmo diretrio.

    Criar um bloco funcional a partirdo circuito somador (continuao)

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    Supor agora somar palavras de 4 bits

    A = a3a2a1a0

    B = b3b2b1b0

    Uma unidade somador paralelo produz a soma

    permitindo que entremos com 2 palavras aomesmo tempo:

    Somador em paralelo

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    Eletrnica EmbarcadaSomador em paralelo de 3bits

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    Eletrnica EmbarcadaSomador em paralelo de 3bits (continuao)

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    Eletrnica Embarcada

    Criar modelo do circuito somador completo esimul-lo para validao;

    Criar bloco funcional de um somador completo;

    Utilizar o bloco de somador completo paraimplementar um somador paralelo de 4 bits e

    simul-lo;

    Atividade 1

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    Somador em paralelo 7483

    Eletrnica EmbarcadaComponente de Biblioteca

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    Utilizar o componente de biblioteca para o somado

    paralelo de 4 bits 7483 em uma simulao de um

    circuito somador de 4 bits.

    Atividade 2

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    A maioria dos computadores modernos usa o

    sistema de complemento de 2 para representar

    nmeros negativos e realizar subtraes.

    As operaes de adio e subtrao de nmeros

    com sinal podem ser realizadas usando apenas a

    operao de adio se usarmos a forma de

    complemento de 2 para representar nmeros

    negativos.

    Subtrao Binria

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    O complemento de 2 de um nmero obtido

    tomando-se o complemento de 1 do nmero esomando-se 1 na posio do bit menos significativo.

    Subtrao Binria (continuao)

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    Vamos considerar em que +4 subtrado de +9.

    Minuendo (+9) = 01001 (bit de sinal em vermelho, 0 positivo)Subtraendo (+4) = 00100

    Faa a negao do subtraendo para obter 11100, que representa 4. Agora some este nmero ao minuendo.

    Subtrao Binria (continuao)

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    Circuito somador e subtrator

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    Circuito somador e subtratorde 2 bits

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    Modelar e simular um circuito somador-subtrator de

    4 bits utilizando o bloco funcional somador criado eportas lgicas ou-exclusivo.

    Utilizar o modelo de biblioteca de funoconfigurvel (megafunction > arithmetic >

    lpm_add_sub) para implementar um somador-

    subtrator de 4 bits. Simular o circuito implementado.

    Atividade 3

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    Reunir toda a produo ( circuitos modelados) e

    resultados obtidos (simulaes) durante as 3

    atividades desta aula em um documento eletrnico

    a ser postado na rea de Portflio.

    Trabalho de ACVA 2 para N1