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;', . Capftlllo 2 / Sistemas de Nllmeraçâo e Cédigos 39

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, y y pjtonjuE s))

) 1' sE(;0- Es 2-1 E 2-2l . t'.y 't. , 2-1. Converta os seguintes nflmeros binérios em octal.) : (a) 10110 (d) 01011011 (g) 1111010111

. @..r )7 .r ? (b) 10001101 (e) 11111111 (h) 10111111' it .r )è' ,) y (c) 100100001001 (9 01110111

. ) 1' 2-2. Converta os seguinte valores decimais em binârio.

t f . ' '.. .y t.'. ;k j (a) 57 (d) 1024 (g) 205

.'' h:: .7. ..é )t #,, (b) 14 (e) 77 (h) 2313

F ) ) (c) 189 (9 405 G) 511T ; $. .; . t ) s :l ) 'l' >' t' '1: 2-5. Qual é o maior valor decimal que pode ser representado por um némero binârio de 8 bits? E'. . :. i):)).,,...) y ty. por um nûmero de 16 bits?

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t) . '.. J:'1))1 L.. .: . . . ' ri. ' Srl. ,....

'j ) SECAO 2-3( . ' ).;s ,. .ë ..q..(- ;.(:,:. J 'i). 2-4. Converta cada nflm ero octal em seu equivalente decim al.ï . . ..Lt 94t ) .. .!, .:' t t? (a) 743 (d) 2000 (g) 257.L . . #(: 'yj:..'. )t') tt; (b) .36 (e) 165 (h) 1204' è) Y:)

., 4)t (c) 5777 (p 5'. . . à, g. tjj . ' .. J (

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..; ; . zyykkjg., wptyj:jj .:. .)y. .t,... (j, j. :. .t )ï -?),,( 2-5. Converta cada um dos seguintes ntimeros decimais em seu equivalente octal.u . . o .jj. .yq i.'

t ),) (.;5 jgt.j', tf )t#t, (a) 59 (d) 1024 (g') ,: è.. ' : tj. ) ,''#'l,y) 't() a (e) -y-y.j. (jo 2j5). . . )y . . .j (b) 57(t -, . t., î)llh : k.;.;j,. .( .t ) t (c) 91s) (p 2513$ . - jth ..7 y) y .t)jj) r:à;;j;..:s jj.,

'' .' ''I'LL ''t ë 2-6. Converta cada um dos valores octais do Problema 2-4 para binério.

..E;!! .. :L. .;rk4.' t,. ): .;tLk-?- g.:t.. . .. ty -.:. . .g l..:j( . .. gj.'î.. '.' , ))> 2-7. Converta os nûmeros binérios do Problema 2-1 para octa .; , . jy. jq/jt . .C . ':,.L$ 't,'t' z-g. Relacione os nûmeros octais, em seqoência, de 165, a 200a.-.) ,., jy. , t ,. ' .7 Lz.( u, ttt' .(!' . : : .

-; q, .f;tt.# -#. #(s jrtj. (r: ijl' ;

,'). t' . 2-9. Quando um nflmero decimal grande é convertido para binério, algumas vezes é mais?yl. '.; .)-.. t. . '. -. . tq@)j:.i, ))t,'è tt) convertê-lo primeiro para octal e, entâo, de ocml para binério. Experimente esse procedimento' : t . 'V ti 2513 e compare-o com o procedimento usado no Problema 2-2(e).#,.

, ; ktë para o n mero lot.Ly ' ':) j. zqLk dj- .g 'r. .

'), y.,t,.rr:.y')ku' '$.,, 2-10. Quantos digitos octais sâo necessérios para representar nflmeros decimais até 20 000:.jr. ï''t C ''(2t),. .è.,y. t t .

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.yt ) y..7/ttt ij .y) sE. CA- o 2.4jr ? ' :)1., /jr :k.: ' '. , : t.tj, , ):tjjj (?kjy ). .. ' . ., :' . . . , jy,)h ' bo, ..t. tt 2-11. Converta esses valores em hexa para decim al.jt) ; ':: ': itt .L;LL).$L r r'L,l,'bîp y),' (a) 92 (d) ABCD (* 2cO ë- ;t)' ' 1(7C)ità@- ;.. . . .,')i)' '.. :

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'' '''i4)) ;/C (b) 1A6 (e) 000F (h) 7FF .'.)E'' :. .

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. . y;'' (C/k. . )#Ej,t)t:'@Cjj-',- (ù),.; . . . .. . .. . . .'. .''tt> .7 2-12 converta os valores decimais a svguir para hexa.

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,ï' :1 tg. .ï''v.,p.t(.t:. ).)t.,, . (b) 314 (e) 7245 (h) 4095 '. .. , , è.t?

..) . ... ..t . . ''.(g . j t . . . . .. , . .

. . . . . .. t. , y , . .'...k'èt;r@V,.. t, (c) 2048 f fl 38Q . :. . . ' . 't .ï ,:tyç. - '.. '1/1. ',L. bt-dtq)y iï tj'. ''-'''''''''''' '-'''' '''' ' . ''.' .' ).. l 2 ' ' r . .

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) t,y r'! ' ....(y , jjj)) ,.. . . ., : , .y @j. . .:.k;..),.. yry.yj, . . ; . .')''i#5T sly'' 2-15. Converta os nflmeros binérios do Problema 2-1 para hexadecimal. k, j 3'E . 'tq..1#((..(j. ': ' tllp;)l f,r; . . . . -.. ., . i?t).à.s- ...:-.,- ' èi- -s; -: l,E

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:.y .f/':, J,j 2-14. Converta os valores em hexa do Problema 2-11 para binério. ' , yyy yy ..')y Cq ;).: );jjj. ?) , : . . .,...,r t . ..' ..(y$ ej . , y : , y , .::' . jy, t) 2-15. Relacione os nûmeros hexa, em seqùência, de 280 a 2A0. ' . ',' ')y . . . - j L.LL ï: . . (. . . . .:. tj, jt' ' ) 2-16. Quantos dfgitos hexa sâo necessérios para representar os nûmeros decimais até 1 lilhâo? ) .j . k;.. ? y;)- . fyy: . - . . . . . ' . . 't. . !)(rj , .yk s-'vy tt. .. ' . .ltri#ù),t- :.3ù-t;,,

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$L' 4e J slswuas OIGITAIS - emxcfmos p; Axlc-açôvs ',)' tt. ) ''7:

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SEIXO 2-5 .' Ct$ )::

'. ' ' ')))J 2-17. Codihque os nûmeros decimais a seguir em BCD. ) Y

mj/yf)

f, k jt (a) 47 (d) 6727 (g) 42,689,627 b 'è $. yjy.syj

! f' jj)h (b) 962 (e) 13 (h) 1204 i' itj

? ; sv?j

' (c) 187 (9 888 , ,,'.)y

$,

). '' yL'L,

r

2-18. Quantos bits sâo necessârios para representar os ntimeros decimais na faixa de 0 a 999 usando !f ','1))' 1)-'è c6digo binério puro? E usando o c6digo BCD? ,j ,,)y

( . : yryy))))jj.

? 2-19. Os nflmeros a seguir estào em BCD. Converta-os para decimal. t' t)

@ , kt (a) 1001011101010010 (d) 0111011101110101 Tt .Lô ty,)

f jt (b) 000110000100 (e) 010010010010 :' 'yiy

) y '/E .

(c) 011010010101 (9 010101010101 ' i-)

; # ) ' k

y' -. Et ' . ,-

,1 sEçxo 2-7 t tt.

, ' . '' !@ ' 2-20. (a) Quantos bits estào contidos em oito bytes? ) M''''j ê : - jj

è (b)Qual é o maior nûmero hexa que pode ser representado com quatro bytes? o ,

k :

:k .'

p r. (c) Qual é o maior valor decimal codiflcado em BCD que pode ser represenGdo com três bges? , ,

) . i' . . jL'- . ;1.

l t q. . (

.b.' : silçrlEs 2-8 E 2-9 : ')r. .

. (.tjJ .) .4 2-21. Represente a expressâo LX = 25/F' em c6digo ASCII (excluindo as aspas). Anexe um bit de )

' :

: :; '

't paridade fmpar. . ..i Er: . '

. t : ) ,

/: , uema 2-21 e apresente O t 'r j 2-22. Anexe um bit de paridade par a cada um dos c6digos ASCII do Pro( ô . . .

)(.'t ; l resultado em hexa. .t;.t . '

.

,'')f, :? 2-23. Os bytes a seguir (mostrados em hexa) representam o nome de uma pessoa do modo como .(.)' t ''.!

t'

' 5 foi armazenado na memöria de um computador. Cada byte é um c6digo em ASCII com um bit :

p

fil E $ ...45t. -:1. .: i . .) : ji (MSB) anexado. Determine o nome da pessoa. ,)èik 1 i 1 .))) t''1ë 42 45 4E 20 53 4D 49 54 48 ;- b! k. î y

: s;

'(t 'ij 2-24. Converta os seguintes nflmeros decimais para o c6digo BCD e, em seguida, anexe um bit de y-

jy. .1.C j .

'' . ijy rjji paridade împar. c- .1 .) (; j f .tj1 t!). (a) 74 (c) 8884 (e) 165-')k,, - .'-..) - --itè..1:7 ):j! (19.38 (d) 275 (0 9201i

::ï(. .:

'i' '/ zs sm um determinado sistem'a digital, os némeros decimais de 0(j() a 999 s:o represenudos em tI.:JJ 2- . . .t't/i''1' :aigo sco. um bit de paridade împarkoi anexado ao final de cada sequência de bits. ,,k:4.j4j7 . '';'( ( d:Ezt . y1?: :,1) Analise cada c6digo abaixo e admita que cada seqùência de bits tenha sido transmitida de um /.-)kf,k $' qi (. i 'i

t-ktt? y! local para outro. Algumas das seqttências de bits contêm erros. Admita que nâo tenbam ,1t tèit ocorriao mais que dois bits errados para cada sequência de bits. oetermine qualtis) seqùênciats) '#:t ..'q tlf ,.) ! .jjj :9il contémtêm) um flnico bit errado e qualtis), dehnitivamente, contémtêm) dois bits errados. (èli 'ë($ èi ) jl .

it)#4 .,)! (Dica, lembre-se de que se trata de um c6digo BcD.) #' !k. ( !..) t. ''C

#iL ,' ) (a) 1001010110000 jljttll l , . r-t;,,/) iiik 1. bit de paridade )t : .1 i

...' y .lql ) (b) 0100011101100 ,:-t: 't.tliff ---$. ?'.

i)i.-('!/' 2(?i (c) 0111110000011 ).:1 ' j ( L..17J (d) 1000011000101 lrsl t .. :(. -.: - '

''?.

' )S' . : 2-26. considere que um receptor tenha recebido os seguintes dados referentes ao transmissor do tï,tk,,t ,

t

?). , .): Exemplo 2-14: t;t' . .f)). j . y.,.kt) () 1 () () 1 () () () ,).lï) .(t,' . . . ? :); )t )' . J. J. () g (j (j. () j. 2Yf t '.,'i.jlq J. j. () () j j. () () ,);,' .t-)#I:.' '

-.?y#. 1 J. () () ) () () () ),( ). 'i:!

. '')

2)' () .j1.r 1(; r 1 1 0 0 1 1 0 g ,' 2 l .) '? ..! j/r ), - .@JJ . Que erros o receptor pode detectar a partir desses dados recebidos? t.: .

. (''' .l , .(' 1l) j . . ltjy-

..â ( t,js ....2 ',

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);).+'%. L; ' .'t:.jf,)j- --(:k;,---.-,,. .....-.

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--,j;jjj,;,,-'t, Capftlllo 2 / Sistemas de Ntlmeraçâo e Cpdigos 41..ttt).t'!.t. .( .. : jjy ySt k( 7:. a. ./:.: EXERCICIOS DE FIXA(ZO<LLL . .V

d das seguintes conversôes. Em algum as delas, você pode querer experimentar al-( t 2-27. Faça ca a um a$plEô.. (. ')t, guns métodos para ver qual deles acha mais prâtico. Por exemplo, a conversâo de binério para43qL' decimal pode ser feita diretamente, ou pode-se fazer uma conversâo de binério para octal e, em.jy. t :. .,à) seguida, de'octal para decimal.i' )(,' (a) 141710 = ;r(h)s :.L'L, (s) 255,a = u't.irlf )) '( (c) 110100012 = 1a.;jj), :. .. .

.(L.;, (d) 11101010001001112 = lo'lt (e) 24,.710 = a''j)j. ::. ...1 @?t:'..# (f) 5111a = s.,ty ; ,rttt'. (g) 235: = ltl.y).@.j)t (h) 4.:.5168 = 1(). ))),t( (1) 7A916 = loy ' '.ai..i/iq (p 3E1c,($ = 1()'; ()F . . .,). y: r (k) 160010 = 145') (p 38

,187,0 = 14$rjl',ry.è)t'' (m) 86510 = (BCD)lyè ?.: .L'L (n) 100101000111 (BCD) =

1et)' èq): (o) 465: = 16.Tttr ??:..'*) (p) 83416 = a4qJ)t (q) 01110100 (BcD) = aLILIïL' '('''tkt (r) 1110102 = (BCD)-' tlt t . '7 2-28. Represente o valor decimal 37 em cada uma das seguintes formas:' j,y .?î (a) binério puro (c) hexa (e) octalr;Jà... r)() :1)':!è1t..- r.) . . .. .yy (b) BCD (d) ASCII (isto é, considere cada dfgito como um caractere).-';;ï?1L :C.' ,j)', 2-29. preencha os espaços em branco com ats) palavrats) corretats).i/' A conversào de decimal para requer divisoes sucessivas por oito

.t (a),/..j,) jt).,,' (b) A conversâo de decimal para hexa requer divisôes sucessivas por .. 1)t:q)y.Ey'

'.-

,:t (c) No c6digo BCD, cada é convertido para o seu equivalente binério de 44t:,. bits. ..))t.2,) (d) O c6digo tem a caracterîstica de alterar apenas um bit quando passamos de/è.lt); . uma representaçâo, no c6digo, para a seguinte.la ) ,L. (2) (e) Um transmissor anexa um aos bits do c6digo para permitir ao receptor de-.,; ) y . .'4)t tectar

./))) .2.tL (9 O c6digo é o c6digo alfanumy-rico mais usado em sistema de computadores.w?().. q . è' . .7t)'' (* Os sistemas de numeraçào e 7 sâo usados muitas vezes como alter-: F Ty( nativa conveniente para representar nflmeros binérios grandes

.

't' (h) Uma cadeia de caracteres de 8 bits é denominada .,'iVt''.j;.... .

.

y*tJl'. 2-50. Escreva os nûmeros binérios resultantes quando cada um dos seguintes nûmeros é incremen- êb). '. . . ..

E t't tado de uma unidade. ,'ft (a) 0111 (b) 010000 (c) 1110 & 7':--(). t-. .

. . )' pà

s ((t ' . . . ,'ï'' blema 2-50 para a operaçào de decremento. .t'lyt. 2-51. Repita o Pro

21) . .' . ) .kt'

, ' 2-52. Escreva os némeros resultantes quando cada um dos seguintes nflmeros é incrementado. . , ' .: ':

' )i 5 '' '' ' '' ' ' '' ' '' ' 'Q1 LLL' (a) 77778 (c) 200% (e) 9FF16 ) , . y 7 '

.,)'';))(. # . . ) .. :f''''' (b) 777716 (d)'200016 (9 100016 .'. .r'

,kt . .) ,) .: ' .)-'1)) .. r jky,. y y .,.. .s ,;.. (.; . .. .. . ..;;(y: . . ;. . y,., . .. . ,)k( . E b.' i''' i. i. Jl'' ,L. ' J)$' '. : E; :'' L r. lk '' . '. ' ' ;.Y blema 2-.:.52 para a operaçâo de decremento. ctyqtt'; t','&jt.t).V' >:.'' : '..j)7 2-55. Repita o Pro r ,. . . .. r .; . . . ....jjjj;(q)(. ' . (' '. .. .... . . . .. y. $:1)1* j... ., :. . . !' , . . . ky . . ..%. '1.. . q .. ) .J. : lë ' . .y' ' . y .. ) . t'.ï b:.jL. .. .. 'yy ?. .' t. . .

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' 't()'ti.:-.. . . . . - . ..2-,:,(4 ;. .(:.'.,. . 36.:ï-.. . (' . .)g.j) . .. .g . .-. . .t. : . ... r ,.)):). ,' IET)/ lEi1l IEIka?!!k 1E13 11 1:(). 1119 . ... 'b .) -;..)... ..q: (''ry. .... . :..i.. , 2... y

ttyy . . ' :'' .j . yt : . ''y?(.c 2-54. Os endereços das posiçöes de mem6ria de um microcomputador sâo nûmeros binàrios qtte ..'.

7ttt , ' . 'g)L identihcam cada posiçâo da mem6ria onde um byte é armazenado. O nflmero de bits que cons-

..)ik ) . . . .

4.y titui um endereço depende da quantidade de poskôes de mem6ria. Visto qtze o némero dè bits .'J'7' ode ser muito grande

, o endereço é especilkado em hexa em vez de binério. ' '#; P .J/l c t . . . .

. . ,t)t-(.' '

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jjjjjj . . , r%y.$.ï - .pfèïJï( )1 yj t'1' 42 slsrrsuAs OIGITAIS - Iklxcfmos p: Apuczwtms 'tj t/j'!'.;)): 1 ; ?t); j; )j. ',, g)jTq!-

.((jt:, r:i:lt ( ; LL. '. ? )t. kkryëltl' l . '?rtJè ))7è'#': (a) se um microcomputador tem 20 bits de endereço, quantas posiçôes diferentes de memôria . ' t ),j :/t:) . :: .,...jlt 1 : e1e tern? ?. 'krjltt: t2 J .) 'k),)t.?y)(' (b) Quantos dfgitos hexa sào necessârios para representar um endereço de uma posiçào de . yj),

.) . . (: .-y ., ;((') 1;?)1 ' lrqlql.lëjr lrqlr)L 4:j, 1r- jl tgh. é? (r '.ql)jy-. 't,......-j-t . y,jjyj j, '! (c) Qual é o endereço, em hexa, da 256* posiçâo da mçm6ria? (Obsewaçao; o primeiro en- '..' yyk

) 'T Ft : ,

''$ dereço é sempre zero.) J) k)q).. ..y .,. : j .. y: .,c gjy tj ly

). . y jy . .;L. yy)' # 2-55. Em um CD de éudio, o sinal de tensâo de éudio é amostrado cerca de 44 000 vezes por segundo , )),;E.. :' . i. j). @' .e o valor de cada amostra é gravado na superfîcie do CD como um nflmero binârio. Em outras . E. 4)2. . ' .. :z:'7; palavras, cada nflmero binério gravado representa um ûnico oonto da forma de onda do sinal 't ''t't. ; ' ; A ' ' . 1 ' 7t'.rl ? '' de éu dio . ; >t '))' ./: ,@ ,yjù ,q yyr ' (a) Se os ntimeros binérios têm uma extensâo de 6 bits, quantos valores diferentes de tensào : .,jj;!..

. - .q(

j podem ser representados por um fmico nûmero binério? Repita o câlculo para 8 e 10 bits. .j .i.b... !t(

qi: t (b) Se forem usados 10 bits, quantos bits serâo gravados no CD em 1 segundo? k. AAj: .j.y(.. 'ïk!!ti--..yt(jj1 (c) Se um CD tem capacidade de armazenar 5 bilhöes de bits, quantos segundos de éudio po- .,:

i t . . g. y';, dem ser gravados quando se usam némeros de 10 bits? ; j'jj . . 1 . jj , ;((. ; .

' .

k '2..: ' 2-56. Uma câmera dixital, que grava em preto-e-branco, forma um reticulado sobre uma imagem e, 4ptl . entâo, mede e Mrava um nûmero binério que representa o nivel (intensidade) de cinza em cada ') .')i K '

' x''' '*' '*' . 'i w jh' '1 célula do reticulado. Por exemplo, se usarmos nflmeros de 4 bits, o valor correspondente ao y): jèt' l . kr, rr preto é alustado em 0000 e o valor correspondente ao branco em 1111, e qualquer nfvel de ; i':' 1 6 bits o preto corresponderé a 000000 e o branco a ') ''tFy cinza hca entre 0000 e 1111. Se usarmos ,: .;. . .q. . 36).' ) j. 111111 e todos os tons de cinza estarâo entre esses dois valores. ;v1 '1 4 diferentes tons de cinza em cada célula do' î'

sj;V'''

. 1 suponha que desejemos distinguir entre 25 ti ; ; ) .j ( j1 r. ! reticulado. Quantos bits seriam necessérios para representar esses nïveis (tons)? k t,1 1 . ' *z;'.!j. ( it ) ' % .'jj :,2::1 2-57. Construa uma tabela mostrando as representaçöes de todos os nûmeros decimais de 0 a 15 em b :t,iE' : 'i binério, octal, hexa e BCD. compare suà tabela com a Tabela 2.3. '. )g

.lh ): j j 'i j )j') q @ ! -.. ,.. ' :? '''li RESPOSTAS DAS QUESTOES PA VISAO t'l lqggi ' . ); ' .' i ,1 (' :''tr r ! .j .., '' ,) ?ft sEçAo 2-1 5. 757rrl ;j; j' iti 1 2267 6. o a 65,535 /q . ('j ! .. jj' ')' û z 52768 .,j .t.'j,4 . . .ï k)i.J sEçA- o 2-5 .,,' .;' i . yj l tl - ;7 -! 'jj SECAO 2-2 1. 101100102; 00û101111000 (BCD) jt'J ; . :v

.!l ''ltjl 1. 1010011 2. 32 j .î lilil ' 2. 1011011001 5. Vantagem: a conversào é mais fécil. Desvantagem: $.: y .'l' 10) 5 20 bits o c6digo BCD requer mais bits. tC'r!)j. . i! j l 'r -- j,jj-î. -:,)2t1 . , (#' 1': ( ? l i .... '''.) .J /1:1 SEIAO 2-3 SECAO 2-7 ' ':

..: ' .k! j; ' , .'t: hj: 1. 396 1. um ti' ti/l 2 222) olooltolo a. 9999 t''q'q' ' ''i! 1(

.1 --, .. ,. .I)I l'ii'l.) ii!k <, :E5 i!g fii j' , 7)i . ... ,.@.i.- .) jj 4

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'''? ll: B 5-1. Desenhe a forma de onda de saida para a pona OR da Figura 3.42. t.f@ 7 Ij.'E .,...-'iië'JJ.'t' ''gj .ï ..' (9 ' ..jë.yy ..' . i 1:j .t.!

' )j j ). ., A ),'. : f'jg : . jy' ji 4 yè/. . y . : ...?t j I I l A (- .'/t, . - !.j : I l l '- ' (ê;' 1 'g@ .') . iq EEI; 74:1ty ly ;,: jà ,kj

. I I I c .'1-j) l , .li, ét ) i ' .L.' ,'.ft ''tt ' (2 '.- .j.! 'à.:.i'q ' fb'v'. r t.. .11.).. : '.i ' t t)#!r' : è . .,(j'j'jll Tt HG'I.TRA 5.42 : 'h'. 21 iè q '1 .: L. ..,. )j,) . j .j .)ët .:ll .1 r ( r ' k J1'C1 i' 5-2. Suponha que a entrada ..4 na Figura 3.42 seja, nâo intencionalmente, curto-circuitada para o )). .. . y. ,.' 'lp) ) t j ..Jr -.l! q/ terra (isto é, .,4 = 0). Desenhe a forma de onda de saîda resultante. k11 tlr L'I tL !'r . sr ''rk j'j 5-5. Suponha que a entrada .4 na Figura 3.42 sela, nào intencionalmente, curto-circuitada para a tyC! tt . (. .,),).t 1( linha de alimentaçâo +5 V (isto é, .4 = 1). Desenhe a forma de onda de safda resultante. .I.! ,t'i 1-6 .. -'è)t! 11 5-4. Leia as ahrmaçöes a seguir referentes à porta OR. W primeira vista elas parecem ser ver- ()

.' r .t',t- ' l .(' - . .

.. .j( 11 dadeiras, mas depois de uma anâlise você veré que nenhuma é toGlmente verdadeira. Prove .2:. l 1 ).r

. ,,?t 1,s isso mostrando um exemplo especmco que refute cada aflrmativa. ,'? 11 (a) se a forma de onda de safda de uma porta oR for a mesma que a forma de onda de uma ')à ,t;C l j j j? h ? d eadas, a outra entrada esu sendo mantida permanentem ente em nfvel Balxo . ,,ï' ,k?k

.j. .. .(, :jg é5k 4ir Jr:k. - - (1 1 il. ' ' . :2 :':: )kfl!l (b) Se a forma de onda de saida de uma porta OR for sempre nfvel M TO, uma de suas en- y'.'' h. .- 1'. .1 '1 'j),t;i, tradas esté sendo mantida sempre em nfvel ALTO. )Jlj l 1 ' 1.L- ,. ; . f q'/. tl l'è 5-5. Quantos conjuntos diferentes de condkôes de entrada produz uma saïda em nfvel M TO em LL' .' './j: j..l. j ,(t

. j 1 uma porta OR de cinco entradas? .t' ..y 1?I . L.s-a'i . ) 1.-.: . -v. ,' Lk. 1: t ' . )

., .t) 11j, (: SECXO 3-4 é '1 11. IIIX l :1 ' * 5'' ''

lly. I'' s 5-6. Troque a porta oR na Figura 3.42 por uma poru Awo. . 'r I .: ! 1: '! 1:' . h: . j; j; 1:, ( . ,. .. .'9.y l'j. (a) Desenhe a forma de onda de saida. y :. L.

ètktl' Desenhe a forma de onda de safda se a entrada .4 for permanentemente curto-circuitada ''I 'k ,q,,. , k, (b) ,

:! ( 'P/ r ,$ ) ara o terra . '

)? 4L- .)l frt 1E:)' .t 'l 1: oesenhe a forma de onda de saïda se a entrada .,4 for permanentemente curto-circuitada )') 'fz:.) l)) (c) , ., ''

l.,(j@ i,l para +5 v. q!)k1! .y 1L f .. kq .1k.! jj /2.) .t. ,!.j lt o 5-7. Tomando como referência a Figura 5.4, modiflque o circuito de modo que o alarme sela ati- .'IJ :,l lt' vado apenas quando a pressâo e a temperatura excederem , ao mesmo tempo, seus valores- )t2,; ' t - 'l:jL (; ,1t .. 1 Iirnite. wt' u 1 ir j ki;.t. ? jl j rt.''.'.) i,, s a-:. vroque a porta oR na pigura .3.6 por uma porta Axo e desenhe a forma de onda de safda. ') ,1) ),:11 t ?'ii' E j k ! J .;y. t.f),i i fu uo desconhecida que pode ser .

.) Ei,k yty ). 5-9. suponha que você tenha uma porta de duas entradas de nç .') ''î'j 1 J :-/) I k ' ,' jè ). (j là uma porta OR ou uma porta AND. Qual combinaçâo de nfveis de entrada você colocaria nas , ))

. 4 j : lk ) j .. j):. .$,j:ijlk ltt; entradas da porta para determinar seu tipo?J ' y ,,.' . vL tt 1 ;?) ) l Ej;.- .:-'';llt.,''tr jy. 5-10. Verdadeiro ou falso: Uma porta AND, nâo importa quantas entradas tenha, produziré uma t?' 1tkf ,'t'j'$) Ir' saida em nfvel ALTO para apenas uma combinaçâo de niveis de entrada. t t,1r1t : -5:) f . .,11111. ')'',) ' y)t ij' t6'. jj ' I i q . ;j ;.t'tyk'r, tt, sEço-Es a-5 h a-7 rh tt' .:ii.ëkrrlj qjjprlqj.-!ii@'.l- ..' yj.-- ,-k. yI'..ul. yijtal. 4'- .,,-'h))t'$'i B 5-11. Aplique a forma de onda -4 mostrada na Figura 3.23 à entrada de um INVERSOR. Desenhe a 't :, ,:, , jjj. ky 11 . : (... . r'tlwlljxt.lt forma de onda de safda. Repita para a forma de onda B. t ''i . .

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7'/:12' 1 ra a safda xna Figura 3.45(a). oetermine o valor de xpara ;'. .. ') .) B 5-1z. (a) Escreva a expresszo Boo eana paiE.t'l'ki, todas as condiçôes possîveis de entrada e relacione os resuludos em uma tabela-verdade. ,)k i,ëf

. - . -$! it. )() ?j- . y .''

Ttjil' (5) Repita para o circuito da rigura 3.45(b). ) rtii41: -' t!E' ' .. k'.. ( k;t; -h- - ., i- : . ) ? -')- . itiEp ,' ..$ @ ..'k. +. Ju1 (: . (. . . th.ttF. 1. '!ll!-,!ï-'-tq#ét. -,- t .'. 'jr r C r; . .v :

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'1?1 E * @1' ' .:7' . . . î1l?' ?!)'t. . . j. ...p. j.; . , .. ï ' u 'Stj 'u: .;.kJ..:! . ... ïï. !(:'s)$. .'

. 11$. sb.l,(r . '.r . y)j r.r'. .jjj 6:;''' ''/ J' 5-13. Determine a tabela-verdade completa para o circuito da Figura 3.15 ) encontrando os nelveisIL . ' i .qj' (). y: k'X.L/: -,. 1. .'.: (4.. ..y,' : .., . .#, . a..,. .., .' -:.1 , t.1?;', loglcos presentes na salda de cada porta para as 32 comblnaçoes posslvels de entrada.:p: . y:. .. . 7 t . ' i. . . t y#yyFj(u... . . ykè ;,j r ï.-è-) r; . f .7:y b

k . . . /;. <. ,, .,..@. .' . ; . , ; f) - ; .r. k..r . . .:. kjsjy. ..;$ . .>. , .. .. . ; . 7.' ; . . . ,( .21..,, : tj? . '@: -. /t1$k. ; . , J 'f ,v . . . .s- :;t% ,,jt.J..E 2 .. . '.$t.. .@t, .). tt .L,$.p . . . ' . . j. ):'r'..)7t . ç . E. ï ..ky.. jjt . ' xs (j,.. . IEE!;. '.. . . .t a! iyty?ï ;b...(è.' .. . lk (t .; ku' -. . t .. , , f . . .y . . )y. .?

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L,' '.èt..h, ltt' 5-14. Troque cada OR por uma D e cada D por uma OR na Flgura 3.15(b). Em segulda escreva: 1î?' . ' ' . 'WJJ''' . '. 4 k .%p ' ./) ''- .'' . 4,sy.) .1s) a expressao Para a Salda.; . ' q

(' ''j'.. ' )?.' . . , '((. . lyy;j .y.'. .' . .ï: t .

.t 'l't 5-15. Determine a tabela-verdade completa para o circuito da Figura 3.16 encontrando os nfveis' . y. . ) , a.Et . 4 .t(p .': +''' lo* icos presentes na sa-lda de cada porta para as 16 combinaço- es posselveis de entrada.( t ? a , . . . .' , ) . .s j. ' ) y . y . ' g..r. ' . t ' h6k.. c .jg ' (t1.w .:y J':'t .. - . .)4;t2 -àj:L., jjyy..

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.tjq(.... . (J . .., . . . .. .v'' Lk ''ufè. B 3-16. Para cada uma das expressoes a segulr, desenhe o clrculto loglco correspondente usando.ï .Lb >1y portas AND, OR e I RSORES.. . :...:4j,:,. ))L(;. ..J .!1'

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è . ; t o. c : : a. , n.11 .. ' '' . . ï' .. ? '> )t.. )4,4 .); .. ê, ; 1....$ .:. ); . ' ''J k 'tf).* Nks; ' . . , z.. L''..L ' J!( t'.' . ' ' . ' . ' ''bbsbb &.r B 3-17. (a) Aplmue as formas de onda de entrada da Fmura 3.44 em uma porta NOR e a'desehhe :a '. J t . h .: z . 2 7 . . , .1 .

'jq '. 't 'èp %y forma de onda de saelda. '. '. 5 .:7 .t? . . : t t . : . . . . .' ,. '.)'t). l1/ï . . -. .'. .: . $. ': ' n . . . ..

: ' . l't' 'k' ) Replta para a entrada C mantlda permanentemente em nlvel BAIXO. . . .' ',.; t, c ! ;).

: ï1L, )414 . : . . . s.... . .,: . iL. . . . .. ,. . . . ,. z . . .. .JI. jjl.' ê . 'L. ..' Yj .3( :jii j.,' g ' , ' ' .. .''? '' '' .'7 (c) Repita para a entrada c> mantida em nfvel AITO '' ' ' i '7t'.?V'tïr)/s',t... ') p % ' ' : . '; :j Ef ' . ..&k(:. . 1'.gg:;,dq( :41$ 'r' . ' .: . . .(.'. ' . ' . . ' . '

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C,: .tl B 5-18. Repita o Problema 3-17 para uma porta NAND. tC . . ; 1 .i . . )-;

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h-. q v;'tt ',1E c 5-19. Escreva a expressâo para a saida do circuito da Figura 3.45 e use-a para determinar a tabela- ),)y , . ' . . . .)t: ,t . y ' verdade completa. Em seguida, aplique as formas de onda mostradas na Figura 3.44 às ,t..'rï' t t ' . 1 . . . . :7 .

FjILJ i! entradas do circuito e desenhe a forma de onda de saida resultante. ,j i . . tj ( ,ë . . j't

, !).): ' . q .. . rl.(t- i . .'

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''i'tllkt :-24). oetermine a tabela-verdade para o circuito da Figura 5.24. .

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pk i/ ljz 3-21. Modihque os circuitos que foram construfdos no Problema 3-16 para usar as portas NAND e )c. .r tù .f: . . .1 ... .1 . .tt'jj NOR onde lor apropriado. Lt' .j. Eq kë .19.. .. ,

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tt. g i -7z'? 'i'l. ; ' . - . ? '2-!)l '1 ï SECAO 3- 10 . (i): jj. )1. ..1 I '- .

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' 1(11) (b) -4 . -4 = (g)' D + () = Ct. tl : ?k

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)j. qi i --. . I:L ; t$ j1)p,E (a) c + c = (j) G + GF = .y. 1ù 177. q!. .., .' '))t@',E (e) x . () - (j) y + s.r - ')y.,.y j i(. . .pi 9:11 pî /l' è . '' :- - -tl')t E 5-25. Prove os teoremas (15a) e (15b) testando todos os casos possfveis. ''#.''

, '. )p. jjrilig )-.: : 74 ,1 ' )!1.,F i '. . k ..t' .'j.'@'J'tE$ C 3-24. (a) Simplihque a seguinte exoressâo usando os teoremas (13b), B) e (4): )'):)!. ' :): fr'llqi ''!)2j.( t! k( 7 ''- ............ .......... ......... . ''t.:r-:.: ?, ki: x = (M + NLIIM + P4(N + #) #.2 't''t! 7, 'j' ? âiiri: . ;)..'. kt 9gê). (b) Simplihque a seguinte expressâo usando os teoremas (13a), (8) e (6): t) , , . j ( - - s -c .j. s -c n yq ,t#,1)

.!l:' z = Anc + -4: 17 1'-r ''; t!. .1j! (lyi . . t)t)q,y:#C li 1 qj .Ië , ...' -;/ttttttlp SECOES 3-11 E 3-12 ';j tlttlf tt' .y tjttj) : ! .tïë t)'ttyitjs 5-25. Prove os teoremas de DeMorgan testando todos os casos possfveis. 'l s.jj;r ())4 ) -: . ,:,;,;! p...')l ii él s 5

-a6 simplihque cada uma das seguintes expressoes usando os teoremas de oeMorgan. sl-j('gjj.' igi. .y E' ' 'I.) y ) ë t - - - - ?îù1 ' i' (a) xsc (d) .4 + B (g) zKB + c )r ,r'7 t'..kj' 1 .1.:.' -.-

't' t)i q.; .1 j '. ' -----. - -----. - .----. .------ '-:7?11 (b) .4 + BC (e) x4# (h) (M + N)(M + N4 tt?'.

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' i; r . ; . , .(j ,,,.y.ij; jtj i . ........., ........., ........., ,(j't: i (c) ABCD (5 -4 + c' + D (l) ABC-D ,,r

, : ).:rr.j . . ,I;' ' fE..i ')y ''. : ...! ?$, . 'y) , . : .....g:,2 ); ) t! iljit . j'. . y)( i: li . ' '1 ' , ' ' lç 7 i .. . .. . .. . .. ......... . . .... . -. i''

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,!'f.L Q $ . ;s.j;.. ' j .'$i,' -1 ora Booleana à 85 i'

:..è capftulo 3 / portas u gicas e A g! éz'j 9@.) , ..4 ,-'j1.tt, 5-27. Use os teoremas de DeMorgan para simplihcar a expressào de saida do circuito da Figura 3.45. ,7)7#*'y; C 5-28. Converta o circuito da Figura 3.43(b) para um circuito que use apenas portas NAND. Em$ .yjf seguida, escreva a expressào de saîda para o novo circuito, simpliflque-a usahdo os teorem as ,'jty de DeMorgan e compare-a com a expressào do circuito original. ,)'J:v .. : i;j . 5-29. converta o circuito da Figura 3.B (a) para um circuito que use apepa. s portas NOR. Em (q1' d ào de safda para o novo circuito

, simpliâque-a usando os teoremas 1.1. Sejmi a, escreva a express.qj (' . q'''' uh j 4y,' de DeMorgan e compare-a com a expressâo do circuito original. i!./?.' 1) L. :)#, (j truza a pmir de portas NOR )y.L B 5-30. Mostre como uma porta NAND de duas entradas po e ser cons !

de duas entradas. :1rè i)lij

.

f B 5-51. Mostre como uma oorta NOR de duas entradas oode ser constnHda a oartir de oortas NAND !i''k'è. ' ''' ''E ''' ''' i1.) de duas entradas. t'éL.. r)' 5-52. Um aviâo a jato emprega um sistema de monitoraçâo dos valores de rpm, pressâo e tempera- ii)1 dos seus m otores usando sensores que operam conforme descrito a seguir: l:.k? tura): . ij,)2 îda do sensor RPM = 0 apenas quando a velocidade for < 4 800 rpm 1saJt) 2 l)? safda do sensor P = 0 apenas quando a pressào for < 1,33 N/m !7 ida do sensor T = 0 apenas quando a temperatura for < 93,3 OC 11t, sa*'.Ij : .jê A Figura 3.46 mostra o circuito l6gico que controla uma lâmpada de advertência dentro da , L:. . 'l cabine para certas combinaçôes de condiçôes da mâquina. Adm ita que um nfvel M TO na ..;y)..). saida m ative a luz de advertência.,,;L''t'' (a) Determine quais condiçôes do motor indicam um sinal de advertência ao piloto.',y, !

t' (b) Troque esse circuito por um outro que contenha apenas portas NAND...;Lj4- . . . .Etk(.

.'j .' .,gjg;.'. ''qI''.'t' wèy. sxl '...1jtjë---gy--

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t'(: '' );t ,- i)): SECOES 3-13 E 3-14 $7

.)7J (';7 s,'è B 5-55. oesenhe as representaçoes-padrâo para cada uma das portas l6gicas bésicas. Em seguida, de- i- dtr .

t)j ..'' i' he as representaçoes alternativas.' ),k senë.

,)jj q. .

. )y . .'.., ),t 5-34. Para cada ahrmativa a seguir, desenhe o simbolo apropriado da porta l6gica (padrâo ou alter-)j t

. fv,. (. nativo) para as operaçöes dadas.t r) .

(V $î d m nïvel M TO ocorre apenas quando todas as entradas estào em nfvel BAIXO. ' ' Ck... . , (a) uma saï a ek

'

. '-g . .. . .;;)j': ' . . j '' t' d f l BAIXO ocorre apenas quando todas as entradas estâo em nfvel .' ''t;. , (b) Uma sai a em n ve)) )jt j . , . ,. ., . . . .1,:: # t ) BAlxo. . .. . y 1'é

, t :() . , x . . .. . ., . .. . ... ... . J)'t.l'' 77 (c) Uma safda em nfvel BAIXO ocorre apenas quando todas as entfadas estâo em nfvel ALTU. L,. 7 : ) ) .: ) ) l

-.ç(' ) ..$!,,?:i . 27- . ?) ' . . . ' '..

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;'''iV''1'.' '' h e o circuito da rigura ,3.45 seja um simples circuito combinacional de uma chatvb' '' t t'.t., ', ')

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.4. r.k- t). 5-35. supop a qu .,fll (; :' ''. :. ' '. . ' '' i'' ' . '

. 'C ' it'7jtttt tt digital de côdigo cuja saida gera um sinal UNL OCK ativo em nivel BAIXO para apenas tima ' 'tt?, E .'rt z.. t ). . . ' . . . . .'' ?'r ) combinaçâo das entradas. : ; .

',..

1s:'j;j(.:. .j,r.Jy ' tjj . qjyy yy, , . .j . .(. q.'' ((. ''(j:?ïjj 112' .Lj . ' . . tà. . ' . . ij L (,q .,. . ,; . . . . . . . ,'è 'q.'))' 1,' (a) Modihque o diagrama do circuito para que e1e represente mais ehcientemente a tfpe '''r 'tài'kvâo . ' !ïëkij, (: .l. ) 'qb . ). . ' . . ' : . . )':f''llttt'ï )r' do circuito. : . '. ( ..ytj'/' yt . y . . ' .. j .j. ' j7''''t ) (b) u

se o novo diagrama do circuito para detérminar a combinaçâo .de ehtrada que ativa a . . . '.,... r .y . ,. .yj. ':f (î . )) ' . . . .)'('$t.;t' ) saîda. Faça isso da saida para a entrada do circuito, usando as ifubrmaloes dadis pèlos .. . . .'. -:.. j--ty(. )(., ...(( .

:)ë '' .)f.. i sîmbolos das portas utilizadas nos Exemplos 3-22 e 3-23. Compare os resultados eom at: . .:. ',) . v. 1),L . ' ':tè?).t))y) t tabela obtida no Problema 3-19. . . .C : @ t y, ' '

.j).1)ty.t.). jy :@j , . . .

.pC?y . - ;.: r9i)j. ' )). . . . .. .. ( ' :. t;tl IF t'r ' . ' . . . ' . . 'pyt . r y, s.j; 2'; : . k:) ; tt . .

. e%;. . );. t ' 2 . r 1. ' i

.((j ) ). ! . t :y, -..,it ). i1r : è' . '.-.Ctq i : ;' ; .' '.?'it' 1'' 86 SISTEMAS DIGITMS - PRINtXPIOS E APLICAWES t lljlI ; ; tj1. : . '. -.:(FrEtjk! ), . ? .,jjl y , a(jy . ( .( nv'- $' 36 (a) oetermine as condiçöes de entrada necessérias para ativar a saîda z na Figura 5.57(b). # '?ît 5- . , xtlt

d do circuito de acordo com os Exemplos 3-22 e 3-23. 't, Faça isso da safda para a entra a , ) .kl. . '

lt (b) Admita que o estado BAlxo na safda z sela o estado ativo do alarme. Altere o diagrama ' tcq j! (,. . . .. ,;jtl'! do circuito para refletir essa condiçâo e

, em seguida, use o diagrama alterado para deter- t ;'

tj(,ljl. . minar as condiloes de entrada necessérias para ativar o alarm e. ) lt.q,! i@ ./. E1

' di.fi ue o circuito da Figura 5.40 de modo que seja necessério fazer -4, - () para produzir t '.k.it, o :-57. Mo q yq DRIVE = 1 em vez de .41 = 1. ) !1J.tt, . ? t.k' 3-58. Determine as condiçôes de entrada necessérias para levar a saida para o estado ativo na Figura r$' 4.7 rq Erkf?t l', ii!s' . . - -;t:'.-I)l;

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.1 .. ..t)tt. .: l ( -,. .:.jtFf)(; j j.t ;;.,(. jtlt t , .' ;,k? 1! 5-59. Use o resultado do problema 5-38 para obter a tabela-verdade completa para o circuito da .1kt...1'lr y'igura :

.47. ):.ji .j r j. y y . ,1:.:. !? tk' )'f1 47? E para a safda da Figura >.36(c)? t' yt'i B 5-40. Qual é o estado acionado (ativo) para a saida da Figura 3.; ' t. tg. t è, p ï, tr #.; 5-41. A Figura 5.48 mostra um a aplicaçào de porus lôgicas que simula um circuito two-way com o o tr1'L11è do em nossas casas para ligar ou desligar uma lâmpacu a paxir de interruptores diferentes. ),..)#jt usaà .i 1.:.. .

:$ IE d m LED que estaré LIGADO (conduzindo) quando a saîda da porta NOR :# 1. Nesse caso, é usa o u yt/tl':lttl for nfvel BAIXO. Observe que essa saida foi nomeada LIGIIT para indicar que é ativa-BAlxo. i. .11 )! '' 'j).#l,jyi,q Determine as concköes de entrada necessérias para ligar o LED. Em seguida, veriflque se o t')/i'l

.4 e B). No Capftulo 4 você 'i ''ytytt circuito f'unciona como um interruptor two-way (interruptores16:111: ' aprenderé a projetar circuitos como esse para produzir uma relaçâo entre eneadas e safdas. 'î' ' Ejti!J. t T ' ' .k: .IrEtL !k 7.17-. ))''.' .'.

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.jp)('/'! - ..r ' yt'j, SECAO 3-15*1

, , ( jiI . ' ' l E' li1'f:, d p,i ura 3

.48 usando os sfmbolos f

jytk(:,.j 5-42. Redesenhe os circuitos: (a) da Figura 3.47 e (b) a g à)4j1'/, IEEE/ANSI. 7..' ' 1 r lr $1@:.. ' '.'). . : jI . tf!.. . y ..Ei tj 1 rj!. p E (.'t # +5 v r.,1 11!. ;t .14 ,))'d :E jj.kj lrir:ë Lzi 1). 7'yj:''y! '- ... , . .t: j11lë' tië'. (! .':1.

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k t . ..k , .f.t'(.. qrt 2 ,j:. ) .' --k$' ' ?: j) 'Lt)%L. jf.y. ' a . .:,?t%t.? $) Capltlllo 3 / Portas Loglcas e ilgebra Booleana 8717 .'l Lz é! <

')('î' 6'-'% '.'q '. .@.)h. .) .' . y )...'. ?;t.k ,Jr'. ..J...,.:.L t. .j). - jyjï). ) .t.) ?'#è-t ;kë(. .' . l:j! . . ;) . ' 7 t?y) L.-). ' , .L( kt ,. , 4. . ktl . 1. .. yt). . c; . . .s ?'. .! ë!t7. yr.) b;zLçb.

.#) . APLICACAO EM MICROCOMPUTADORu . L ?.: . ry rt . . .ë'ikt '')/. '))', C 3-45. consulte a Figura 3.40 no Exemplo 5-23. As entradas de Ay a a4() sâo entradas de endereçoL3'. ):y:. .ï .jy, (j , . , kt (, ):a r . .. tj(42. j,?' itk; 2' ' )Y$, 'jtt. provenientes das safdas de um chip de microprocessador em um microcomputador. O. j: . . k 'yj .g. .4 )7

,.L c6digo de endereço de 8 bits .47 a A), seleciona qual dispositivo o microprocessador desejai';jg. '' .'z ' L ô'îlll ' r L1(. . , ' . Thbjy. 'k. : r'tp;i .

7'. tz. j ..n.tzq' 7 ..yy zyyz:j) ' ativar. No Exemplo 3-23, o c6digo do endereço necessério para ativar a unidade de disco foi.. %>' , A.. s (j

.4 a x4) = 1 1 j j 1 j 1: . J?E (j .. .;yjs. . . ,.- . . )':y . 4t@,: .;,, ;yr :j.' . ',pè , 'ïy--. .'!lL :' . .b ''.'J >,7 Modlh' que o circuito de modo que o microprocessador tenha de gerar o c6digo 4Az6' $ '; k .:

..: ct -. . ' .lè. jqj . vj. $. . , . ..:.! V'k: 5 4 q:. E tjvar a unidade de diSCO

.7k,:'$51 Ft))) ï sI, . . ' .j)j 7.. : 1r::)' :EIL llr':Eil. CEiI.'.' il. )i)':79itit;,;), .;!,. . ' 1tyï.... . x ,. . s ; '' yôlù;r:. . jr.. j. .

.. 3 . . ; t j : g . y y .,. t : :'yvy. yjJ pggljajgy1. j . ; . .:$y. .): ... .é g .)F ?,qj' lq'r . ;)14, j. .,,. .2 ; ?':. t)l . qq ) : k ;. .. .......'l/'?ri)j..t7. qtt. c 3-44. Mostre como x = ABC pode ser implementado com uma porta NOR de duas entradas eltt' .; :;),-kj. )y'.q) tkttjy ) : . - .(<)kèy

. y . 9,y;?. ua NAND de duas entradas.r ,ïji z !; . tlma PO.)1.. ?); ... ?).t 1. lkjjj .. . .: . i . t lk (ktr;. ..v(L .:k,.tt. t, :: C 5-45. Implemente a expressâo y = ABCD usando apenas portas NAND de duas entradas.J)(' ki'j j .)) .11.) q'.t.r.èt .. .t;j '. . . ).)4. )ky) ).;. .. 1. y ty? . . )ty;, ;(.k cg. '.. .,). . j. .a . . ;t yyj ((y :E. ..t.)'' .;.. vy )à jj .LL;. t.: '..' ,....-.#,.-t.. (,-'''

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/fttk. . )jt t . . .'k (.... :..t( )k: è : .31. - . ..tL,( ' ïtl CC ;. @ : -.,j. ,, rs.ty y; rsjijétl a.2 sEjzo a.j ()I ;.' .77;4 (à.yj'E. ..7*:;;4. ' rj.!t'l .

. .........1ë .. )' a krktyj) '>t;y)iE ? (11,. :::z gt (jl. zzczr xg:jj 4::;,'1'k..'.' : ?é))':. ' j.è.Lb.': . ë ' 41. ,Jll(l2' 'I' .(:1k./.b$' < '..%! p'yy ( : z x = () a . y = -.4 s- 0-J. . 'i'.' . t'J' lgrykjjj.. . , rjl d,'IjJ :2i/: . ..:: 2: ''( ks ,. ' ..... ........'bïïbïs*iqjkis-yk .4y) ;. 32 5. y = AD + BD. 7t y t .k: ,:yj- j;. ... .':..f . J ;z' . .,51 j.'ii;t ; ?ji..... .è kï

. ' ; .t '. ' ... ' .$l 1; . )t':. : zw/ 'h',,7) ,,.k...t . .J): SECAO 3-3 SE6AO 3-1 1) j ' 1 ....%7 . ..% . ' . ' c a ''' ....... ...-.9.95 - '-Y- -t',t 1. Todas as entradas em nfvel BAIXO. 1. z = AB + C!'s. ' ilj)r . t $:. . . ...... -f .

' '> #:7 2. x = .4 + B + c + D + E + F 2. y = (# + 5' + T4Q '. j ; : ' 4 . ' ' '' ;. r t;. :k) . ' 4Ept) ''. .,lX 'y;.' 5. Constantemente em nivel ALTO. ;. O mesmo que na Figura 3.28, exceto que NAND é. .. j., )N .jJ.p); .'

. X' 74st substitklida POr NOR..

'% u ; '..'A ' y syy j, . ' 4 a = a- s ( c .j. s- ;'.'jt;9 . . .'. ,3b. ).'j.(, .. ).tyty.(; . , . ljj;i jljj: jlyj)j :Ejj; .,, .:jj:

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t ..;J . 1L! = . .j f j, $'.) yzjè j, Sodas as CZCO Cfltlxd3.s = 1. w,. q.r , c. .)ï. ,1;'

, V t'k. 2. uma entrada em nfvel BAWO mantém a safda em SECAO 3-12. ,. ... . .jj. . <r. . .'

a... Ytti) a t,) Svel BAIXO. 1. Três' .: L ''b: );,'7' î', 3 Falso; veja a tabela-verdade de cada poxa. 2. o circuito com NoR é mais enciente porque pode ser.* ) . ( .

. : '. ; '?)..')(' : :! . .'' :,'j'&'y.'r :k4$ ty. implementado com um CI 74LS02.. k. . -. 1).. 47:; :f)t). . .71 tô(tk,r - g x =: tasitcs; :zz taa; .y tup; =: a.s .y cs), ' ':' tyj r 8EIIAII 3.5 .' . . . TC &- .' .. t : .,. :j).t, .t. lt &):$ .1. A saîda do segundo INVERSOR seré a mesma que a) /é ( ) tj a y j; y Aa' g g .j g' # . j '. entra a .

. :' )((j..ë:. t,tî'' : 'tk , .;Lv 2. y seré nivel BAIXO apenas para .4 = B = 1. 1. A safda é nivel BAIXO quando qualquer entrada for.

. .f.. s ; :y,? j, . .a: . n , .)y ; v. (jy)y... jj ajjjsjg-,. ygjy jgji .-v -q ..;2 k).j,/ :, r ... . lrlLjE's/rdbzh .' j S . . (')..y ak ' r. vfljj y.( . .. g,.>.q

,:.,'Js' ')lt,sEçAo a-6 . A saîda é nîvel ALTO apenas quando todas as

' r j.5 j') y, 1, x = .y1 + B + c + x4D entra as orem n ve .')F 4(9 jk . g. A. szda é nfvel BAIXO quando qualquer entrada for '# y i t g y am p (zs + p + yê ' 'zmqko ). *:)j.'à ;' . '':; , :.y . nfvel BAIXO't 1 ). 4 jda é nivel M TO apenas quando todas as .

i'î . t. a .. ;;: t);' .'. ,. . ad!iu 15; :;t ,ïyavj.ailj'j/ljtig '4t'SEjA0 3-7 tradas forem nfvel ALTO.

EC 4 i:à k ..)t,- s . y'''r: : . diit 1E'1Et t èc-y . ' #ytj'y

.'

.. :11. . k:p:l :::;:: (j. . q(qf -'; . .J kl?ir -. . . . :@r .-.,-g g : ).ty *:L . !)')) . .. 3;233. pj x. ;:::: (1 -.., ' ' . hîLy.'1;'

j1 /)) ' :. x = 1 para ambos. SECAO 3-1 4 r, ''è ,,:v,îqy zy j. z seré nfvel Al-'rO quando a4 = .B = O e c = D = 1. ' ,'' ' . ,) ..:.k . ' .i?ç . . j . . .'(p7.:; ..:)l(jg;.,. , .jLL.'. . ' ',. t ...L. ).1klqk . . . . . .. ,

'py uj.. - 2. Z seré nfvel BAW O quando .4 = B = 0, E = 1 e C'ùu . p E

?.' ''X'> #' . SECAO 3-8 o (ou ambas) for 0. Lt.'7'. k kip . 'è ' .

' 'E' . j .. t y.t,t.- j t)4 t

.., .)$'k,o ssr.. // 1.. Vela. a Figura 3. 15(a) 5 ouas . '. '. :

'

y ('' '' ' k . :t, (ylyt. . >-' :' ' y ! ) jj Ej '. yjyjj. . g . . ., , :, . .Jptrtk'i'.k .),,, 2. Vela a Fiqura 3.17(b) â. nu-a. . . 'E. ., .,. . , . . ((::'.t)7@ . hi''L'. ;.),y..,,,' 4)j9... -'- ,.'''jr.jb .q'. ''-. 'k'''' '''.' ''' ''''''-'' 'k'''' ';;'.' '';'' yi ; ' - j,r .j, ,yy : :. . ,... '',' ' '... ,i ,'.. ' , . ' ''

. . .'sj' .'...y$ ty 5. Vep a Figu.l'a 3. 1509 5. BArx'o . . . )y.. 3$...q?);( y.;yt.t.q r . .. '. ..!;'. c i :'à l,pz c. ' . .7 . . y , (è.. ) ) . tyy , . y . . . . -. ..... -'î*i.gt :à#:: rt:.:. 415; ,, -/z1L z:z:: adEsr zz:;: (E;p , d::;r ::::: adr:;k ::::: :L .. . v. ;; , y )jj.kjjy;k(;/,);ir. , 'Tky gjjjjjj, . .... ...... . ..

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j?y' . . j(y r ' tlryr.'. t . l .'F. Capïtulo 4 / Circllitos Légicos Combinacionais è 141 );1(, .,i y i

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? ) : ' . Ei; t -: 'è .. r; , ;. ,). ; y).t' RESUMO t

,?.;) - - -. - .).:y: : ((. : .

.>yt.' 1. As duas formas gerais para expressôes l6gicas sâo a forma de soma-de-produtos e a forma de produto- r..!ëql:... .

I(q .r@ de-som as. ). .Cll). :jy èr. . !t'tè ' 2. Um dos métodos de projeto de circuitos l6gicos combinacionais é (1) construir a tabela-verdade

, (2) (psrtf. ''%' . converter a tabela-verdade em uma expressào na forma de som a-de-produtos

, (3) simplihcar a ex- t'jkj)t ''.t. jj.tt pressào usando élgebra Booleana ou mapa K, (4) implementar a expressâo hnal. )'

. y-fè . jttf'. 3. O mapa K ê um método grâflco para representar a tabela-verdade de um circuito e gerar a expressào Ik): ' L : . lY simplihcada para a saida do circuito. 1'l:)r (:'. .. f'-'-tt ' 4

. Um circuito Ex-olt tem a expressào x = -4W + LéB. A safda x. seré nfvel ALTO apenas quando as en- tjrL. t r- .ë. lt/: tradas -4 e B estiverem em niveis opostos. t))

jt, 5. Um circuito Ex-xolt tem a expressào x = RW + AB. A safda x seré nfvel AL'I'O apenas quando as en- )t ..'1i )@)' tradas .4 e B estiverem no mesm o nîvel l6gico. ji,. . :k :-t4;...yy

7t,è. 6. Cada uma das portas bésicas (AND, OR, NAND e NOR) podem ser usadas para habilitar ou desabilitar T'Err) . 1A;. a passagem de um sinal l6gico da entrada para a saîda. t- -. ?

;' - 9tr 7. As principais famflias de C1s digitais sào as famflias TT'L e CMOS. Os CIs digitais estâo disponfveis em ji;t . .

$t.1 uma ampla gama de complexidade (portas por chip) - desde as funçôes l6gicas bésicas até as de alta t.,. . jt complexidade...y. j)'' 8

. Para realizar uma manutençâo bésica é necessârio, pelo menos, saber como o circuito funciona, ter um t$ conhecimento sobre os tipos de falhas possiveis, um diagrama completo de conexào do circuito l6gico li't) jf7 e uma ponta de prova l6gica

.-#, t-.

j(, 'j) 9. Um dispositivo de l6gica programével (PLD) é um CI que contém um grande nûmero de portas l6gi-?7 è cas cujas interconexôes podem ser programadas pelo usuério para gerar as relaçöes l6gicas desejadas :.t;; entre entradas e Saidas.)) 7 s . '

10 Para programar um PtD ê necessârio um sistema de desenvolvim ento que consiste em um computa- tillêi ' . '. .$.

Lït dor, um sohware de desenvolvim ento oara PLD e um oroeramador aue realiza a programaçào do chip:,))t). .. ''k ''E 'k''''' ''E .. .

,L, PLD..7r # . : .

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k ( . E. ' '' TE OS IM PORTANTESq)...jkr.

. gi.tj). è ''. );:' f.!;',, soma-de-produtos ssl, MSI, LSI, 'VLSI, ULSI, GSI programador j'f d to-de-somas lögica eansistor-transistor (-fR'L) soquete ZIF 65y, pro u j'kt'r mapa de Karnaugh (mapa K) complementary metal JEDEC !j-.i. p'(y, agnlpamento semicondutor de öxido metélico linguagem de descriçâo de

) condiçâo don't-care complementar (CMOS) hardware (HDL) k'

tt' exclusive-çm (EX-OR) tensào indeterminada -1 simulador $V ' I /PEZ-NOR (EX-NOR) entrada flutuante vetores de teste

j)3(L: a'rc l/,.sf')' eraçâo e verificaçâo de paridade ponta de prova lögica compilador ..jjvj #t.. ' habilitar/desabilitar contençâo CUPL hq( !

F(.(1. encapsulamento dual-in-lineJ7 ackage (DlP) ij, P

kîy ? Ej'E

'LLïL - .)'' PROBLE S114

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y .')L ' ''!. j7j .t sEçoEs 4-2 E 4-3

'jy. . tt')' B 4-1. Simolifmue as seauintes exoressôes usando a élaebra Booleana. ))(' * - -' - -' .i1'.';.

'' (a) x = Anc + ic- ik) (b) y = (Q + R4( = + #) i

;( j ...,. j. .)t (c) w = Aac + ae c + Ji ):jt:

') (d) q = R.%I' (# + S + 73 ;1'.T(è'? . Ej. .) (e) x = LéTë + Wlc + a'lsc + z4W: + z'jhc j

,)) (9 . z' = (B + ë)(: + o + W + B + ë 'Lk1ï). ' t)t (g) y = (c + ox ) + LLCD + .4W: + RTC'D + ,4cO fi-.)). .

(y't) (h) x = -4B (ëD) + JBD + : KTD j' gj '. . :

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, y' ('.. . .. . :(;.F'; ''2 .t..?. . : ! '! .1 ' . ' .'. ' 1 ' .

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'('t B 4-2. Simolihclue o circuito mostrado na Fiaura 4.47 usando a âlaebra Booleana.. k., . .J .*' x *-' %''' ..r r1 '' .j .. . ' '

ï. Lê' ' )' 25r( M.,'' ( Nj : ? Qj. ..

j i; .' l..@' x :J . .t(. y!' j '), ( . '.'j 'i )t'l 1(:1 .. , .t) .l i. ) .ï., t

t . .tj .

:', , '' .. (k'.'' lqotatA 4.47 Problemas 4-2 e 4-3.'y.1)t B 4-5. Troque cada porta no circuito do Problema 4-2 por uma porta NOR e simplihque o circuito 't 'usando a élqebra Booleana.' à y v '

ét SEIAO 4-4 ,q , .Il: .j B, D 4-4. Projete o circuito lögico correspondente à tabela-verdade mostrada na Tabela 4.9. .!.1

.)1 B, D 4-5. Projete um circuito l6gico cuja safda seja nfvel ALTO apenas quando a maioria das entradas ' r

.J i it9è .4, B e C' for nfvel ALTO. . ' t

@ TABEKA 4.9 ' J . B:

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()1 ' F . t, ' ' :' 'k 2f :

g ;) .'. :!, :: )i D 4-6. Uma fébrica precisa de uma sirene para indicar o fim do expediente

. A sirene deve ser :J CF t .; . .) ativada quando ocorrer um a das seguintes condiçôes: , )lrti. : . .()'' 1. Jé passou das cinco horas e todas as méquinas estâo desliMadas. ê'

t', -' -' --- !t t2. f: sexta-feira, a produçâo do dia foi atingida e todas as méquinas estâo paradas

. :t ,l Projete um circuito l6gico para controle da sirene

. (Sugestlo: use quatro variéveis l6gicas de j 'ît) .kl entrada para representar as diversas condiçôes; por exemplo, a entrada .,4 seré nivel ALTO .'.) 'h,E

, '

j. apenas quando for 5 horas ou mais.) ? fl 1 Ej)7y, D 4-7. Um némero de quatro bits é representado como +A -41.i), onde A , .42, A e x4) representam 2 ' C, D11t os bits individuais e A) é o LsB. Projete um circuito lögico que gera tzm nîvel ALTO na safda ?.

' 't-ï ..' q : t). . ë . îijt sempre que o nflmero binério for maior que 0010 e menor que 1000. , r tJ@ l!i$.

)'jj.,. .'. :yr. .tè D 4-& A Figura 4.48 mostra um diagrama para um circuito de alarme de autom6vel usado para

yr. 4. ,. .) : detectar uma determinada condiçâo indesejada. As três chaves sâo usadas oara indicar ïï è

s;

â (/ respectivam ente o estado da porta do m otorista, o estado . da igniçâo e o estado dos far6is. r' 'y.2 .. . uh

. '.

xj ., .,. gj y .!., t Projete um circuito l6gico com essas três chaves como entrada de torma que o alarme seja ' ';rtt'' ï ''. 'tf) ativado sempre que ocorrer uma das seguintes condiçöes: b y1'

Et ' IC$ 1 . . . os far6is estâo acesos e a igniçâo esté desligada. ':). 1 .ElJ w A orta esté aberta e a igniçâo esté ligada. .r ,2 p t. q .. . . . . .. .. . .. .?) , . .. . . . E . .. ; .... , . . .

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jjjjj lyjyj/.:r . ' . .;.j:ïk' ïè'. -6-. ' . . , zj gy) .. . ,) p AIa rme). ) ), Ligada lgniçâo Circuito). . k ' n )). ' é J. . ê p ( 1 6 g i c o' ' ( j.j j j: . (yg'k',. è'., Desligada, . r- iy .. ' .. ' ''

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t .. t )?ï FIGtmA 4.4s Problema 4-8.''Jj, .. . ' ( yy ), ôk,. ) jL..:ït). . . .

'.;;:.j(j., ït@./.. , ... y . . . : :.. jk- . ùj.e. . t . . . .kJ .r' ' .ik' T?.' 4-9. Im plem ente o circuito do Problema 4-4 usando apenas portas NAND

., ) . f .: . y) -- .: ' E . . )j.. : ...' ... l t ; '%* 7't 4 10 Im lem ente o circuito do Problema 4-5 usando apenas portas NAND 'r?L . t(yj ( 2 i . --. ., jl;!)h .' ''. .. '. E ' '';.i .. '(j;' h, sà (

.. ..:f:'. . . . . . jy ,j)r:; .:4k j y (j; (

.y a,- o 4 .5'r ' L,tLt ,r;îE'jyk;j.i( : ;.:; ' ''tb.ïï k. i.s,y'

';')2i')''' ' B 4-11. Determine a expressâo minima para o mapa K mostrado na Figura 4.49. Dedique atençào. ::ct. . .,, ..y.y y;..) z'u =. .)y) L : jt ,E especial ao passo 5 para o mapa em (a).: .) r)..t t j)

k % '$': B 4-12. simpliflque a expressào no Problema 4-1(e) usando um mapa K.,. k(

.j! ' !'..:'.t;t.;)(8l)7-',' '.;t. ''11'.:li( ,. F'' ,.12@ '''1j .1?.,, :T. t B 4-15. simplmque a expressâo no Problema 4-1(1 usando um mapa K

.. . ..;v.2Lï . rt)).'':7'(k. !!. . ''@.y)ijk.7 '''è,r $ 4 14 simplmque a expressào no Problema 4-1(h) usando um mapa K.'à. u -.. .!: ' Lî/j' IIEIC -- .

. -. .r.tty-. -L.;.. r ...qft'

.'''t.r,t?Qt. t B 4-15. Obtenha a expressâo de safda para o Problema 4-7 usando um mapa K..7 . y . t.) .. ;?)-. /./ rTj ) '; . 4). q.. ,...)!i)Tj1r.., . ë' .. .ù r '

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j.gk (.j j jkr yjr .yty yysjy y.j jykjE I . ' ''' '. oj t' ' pt ' (a) ( b ) (c)

. '

; .)).. ..) ' ) .- t: : t')! .:ïftttpt/ ? FIGURA 4.49 Problema 4-11.q.qq... .y vj. ,tjs ytk.k''-L:yèélfè@l:j,i '-..'' -'.' ï c D ç16. A Figura 4.50 mostra um contador BCD que gera uma saida de quatro bits representando o) :

'k#y.. .(;) c6digo BCD para o némero de pulsos que é aplicado na entrada do contador. Por exemplo,LL )

'tyt,,9 è ap6s a ocorrência de quatro pulsos, as saîdas do contador serào DCBA = 0100a = 410. Okzj:kr. il.:t. h',' contador retorna oara 0000 no décimo oulso comecando a contazem novamente

. Em outras)? x x o <> .t,, palavras, as saîdas DCBA nunca representarzo um nûmero maior que ltola - 9,a. proete um'Y' ) circuito lôgico que gere uma saîda em nfvel ALTO sem pre que o contador estiver nas,jrt r,t.( . . yy. k ,ùli'''gL f.)' . ...'ï:

t'ti t contagens 2, 3 e 9. Use o mapa K e aproveite as condiçöes don 't-care.,.1 . :(lt :F : '.t ':rtf-r - jrù

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. . .)y). 1@ c .f,'71) . contador circuito X safda em nfvel ALTO apenas quando j '.

. '.1 B Ir; c BA = 2 p () , a :0 o u 9 g o , C,2 ji. ( BCD lögico.

7:,) . g '. E.,. 2: r (:)' )Cj E r ! y .? . k k: j . y T ..'l t. . ' '.j! . -)q' . ,.;1*:, .

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),'@1i' @) FIGURA 4.50 Problema 4-16. ?.. ë' lq p t t1 p :( à t):: . ., .: j' ty,), I j .) 1 :. :'illq'i o 4-17. A Figura 4.51 mostra quatro chaves que fazem parte do circuito de controle em um t'1 . ,tj i 1.. : .11) ' méquina copiadora

. As chaves estào posicionadas em diversos pontos ao longo da trajet6rià 'à ('ë :jdsj' '.' 'î1l# ' ' d el dentro da méquina

. cada chave esté no estado normal abena e, quando o pape..:,,,,k,q o pap s 4-2:.(' . j .. z y: yti passa sobre a chave, ela é fechada. E impossivel o fechamento simultâneo das chaves SW 1

. 1. 7 . 'j 1 i( ' . ..)'f';!l' Sw 4. Projete um circuito l6gico que gere uma saida em nfvel M TO sempre que duas o ';t t i 1lë;.t : .' ..i':

,t.:i ' mais chaves estiverem fechadas ao mesmo tempo. Use o mapa K e aptoveite as vantagen . B 4-21.i ' ' jj; ) g . .'fE' : das condiçôes don't-care.itg. . ,' :'t:'.k . ( , .( Fq f2) ' ' . '?:)ty r c 4.aa.): ' j ë.jy ii . . . . . , ..' )

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,j@.)- svv.g.1) s $ : ,:t jtl't ;jj () lj ;s ,y(j;; + 5 V .' bt j ;f.;

j. ,r.J(' i) sw2 r( l-liis .1 j . ( .p:'''t1'J1t' ' - x Safda em nfvel ALTO sempre que 1,'i: jti) +5 v circuito'l.jlklk:lg Iaoko,n duas ou mais chaves / .l$')it sw3 'u'H'k'uz estiverem fechadas* f. ?!..j!I'1j.; q : . ,)p)y ' k:k,. .. y : Ck ( . j ) .ii! . $t). +5 V .è'rEje)rjt. 'x.swl e SW4 nunca estarâo 7 ;'f'k'('J1)i SW4 fechadas simultaneamente ) : 1-rql è') lik : ,ï! .''''?'-i 7jLI/:': 'k:y1ï kt ti 1( ù .- ...: '':4 jtl! = ) 'E- '. (i-jl 1.k!1 , @! p .. '. .? 'j 1E! y'IG:..JRA 4.51 Problema 4-17. .1y.--; t. j ) ! ytë.' k . 7 .k : .' y jt)y:;1 t i ' :.7 )y:1 - . .''ljii; SECAO 4-6 ' ,''iljtl y ; . ., 45 j).1 . . . .i;,t.)1),, s 4-18. (a) oetermine a forma de onda de saîda para o circuito mostrado na Figura 4.52. :'( i''.C ' l ( f1 l$!::1k' (b) Repita para a entrada B mantida em nfvel BMxo. .J.) 1.j ..( .1.y./. . ;l'ltkt. (c) Repita para a entrada B mantida em nfvel M TO.,h tlj. y(i 4, -t 1

. 1.$ ))r@),. 1 ? .ëîpi't lj 1 A ' AIAIS 1. . )(.j4 .4tj.,):,'r jjt 1) o 4q. .,t1j: I I 1 I .t' , D -23.; ) -ftdë'i j t, I 1 I I .

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)è qi::r 1 1 I x .''J).tklf I Tempo-5. jj. .y.!.t t: 1 j I ! . : .it , : -y? j.j ')) I I I 1 (fy L! -.q .: . j . . ,1 I .' t,(!jjjtj)j).'. !: . I ' ' .$#-. - 1 p. . d..ï i!ir . -ï

. l i 'y l L j Jik : . j j . kJ. .:/ . : .@ i ' ', ! lt .)) ' . . ,))d# $/ FIGURA 4.52 Problema 4-18. fi rji?r ; .ft . t ).k .' j ) . L .' q).? â . .. 'j. ....4. s y i . (g''' ' !' 4 19 Determ ine as condiçôes de entrada' necessérias para gerar uma safda x - 1 no circul. ' 7 ;fL q t 2111!1; .-. .. . .'tlt'(ititt, trado na Figura 4.53. 'ït$:.:.# ( m os. j.#:( (i''y)).t.: - .)

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. L,jj ; ( :114k... . $.y4' '7. HGURA 4.53 Problema 4-19.r.( . r1). )')t B 4

-20. Um chip 7486 contém quatro portas EX-OR. Mostre como implementar uma porta EX-NOR )t,, .t; usando apenas um chip 7486. Sugestlo: Veja o Exemplo 4-16.# :;t)t B 4-21. Modihque o circuito mostrado na Figura 4

.23 para comparar dois nûmeros de quatro bits eè(tt gerar uma saida em nivel ALTO quando os dois némeros forem idênticos

.lt .t.

27 C 4-22. A Figura 4.54 apresenta um detector de m agnitude relativa que recebe dois nûm eros binérios ?;-)(.st de três bits ,A72.'q.N) e y'zn -yb e determ ina se eles sâo iguais e, se nào forem , indica qual é o l.(

1tr maior. Existem três safdas, delinidas conforme a seguir: f) ) )' 1. M = 1 apenas se os dois ntim eros de entrada forem iguais

. j

;) . 't. 2. N = 1 apenas se a'c-zq.ml for m aior que Aanx

. t''t' = 1 apenas se wanx for maior que xzxl-4. #5. P(.t(,. 1j) Projete um circuito l6gico para esse detector

. O circuito tem seis entradas e três safdas e ):.j q'. jj/ ponanto é muito complexo para usar uma tabela-verdade

. Como sugestào, veja o Exemplo'$; 4-17 para saber com o começar a resolver esse problema

. l' j..-,.jëy. . jjr;' j6. #. . 'jg. ..

t' N (, mero x, M t x = y ) )': j. b i né rio x:) x fi XO Detector de,

LsB itude N ( x > y ), mag n1).

jativa6' Nthmero 5/2 COr1'. '

lyj . bi nério yq jc y yfj p j ;y( < y ) j1 LS Bi

r ;.> (''

xqo'l.qtx 4.54 problema 4-22. l').. 1j:t t y? uals PRIIBLEMAS oE PROJETO 'r . )tf7 ?:y' .C, D 4-25. A Figura 4.55 representa um circuito multiplicador que recebe dois ntimeros binérios a'liro e 'v)i.

,,.j ylyo e gera um nûm ero binârio de saïda zszazlzo que é igual ao produto aritm ético dos dois1. nûmeros de entrada. Projete um circuito l6gico para o multiplicador

. (Sugestâo: o circuito .) l6gico teré quatro entradas e quatro safdas

.)?t(s )) .1 Ms6

.k Xq za.è..j' x

0 l-sB circuito 22 (($- .multiplicador :

t z q: Y'!y. y

v got LS B I-SB(g

'ttg HGUM 4.55 Problema 4-23.q

.;).)' D 4-24. Um c6digo BCD é transmitido para um receptor remoto

. Os bits sào aG, x%, a4l e azlo sendo azls)'

) o MSB.Y circuito do receptor inclui um circuito detector de crm BCD que analisa o c6digo'r recebido para saber se é um cödigo BCD vélido (ou seja

, % 1001). Projete esse circuito para''1 erar um nivel ALTO para qualquer condiçâo de erro.t gà

.t)1

.

.q è

. . '' . . . . ... .

jij, .j j t . j!.. j .(Ff:l . .)'.'.p. i.., .)) I ).1,'li) 1 146 è SISTEMAS IHGITAIS - Pluxdluos E APLICACôES t1,1.84) ,' 1r

è'

y.),t y .:. yj'. iel tr .'i 'èj )) i D 4-25- Projete um circuito l6gico cuja saida seja nivel ALTO sempre que .4 e B forem ambas niv sEjz-tf. . - ,.y;yjqt'l$! ' ALTO enquanto c e n estiverem ambas em nîvel BMxo ou ambas em nîvel AnTo. Tent : ,C2 't fawr o projeto sem usar uma tabela-verdade. Em seguida, veriflque o resultado construibd D 4-2*1 . ' ')è

lk ?' . jj'): ) . j#î 'f,' uma tabela-verdade a partir do seu circuito para ver se estâ de acordo com o enunciado d ,

1, t problema. .'' r ,.:5. # ) . t,.., : ,..-t t ' 4 26 Quatro grandes tanques em uma indûstria quimica contêm diferentes lfquidos send D 4-29..:kC..y)' ) . D - . .1/ . ;? ! E . , .. , . ... ., .Jft'i:ilk (@ aquecidos. Sâo usados sensores de nïvel de lîquido para detectar sempre que o nfvel n ' :. . . t .

' - . ( 5)s)'t@

r tanque .4 ou no tanque B subir acim a de um nfvel predeterminado. Os sensores d '- F

i!) SEçA().'.iilijst temperatura nos tanques c e D detectam quando a temperatura de um desses tanques c7 $ ) baixo de um determinado limite. Considere que as safdas .4 e B dos sensores de nfvel d s 4.x .

'

, ','t .; . , a:1 . .1 )). . . . . y yy

'i ?' 1j uido estejam no nivel BAIXO quando o nïvel seja satisfat6rio e no nfvel ALTO quando ' r't( i J.jt.!.'- 1, . f::!l. - y. rj')r'r nfvel for muito alto. Além disso, as saïdas c e n dos sensores de temperatura serâo nfv q1

().' k' !; skq . . . ;.. ;lj E't? BAIXO quando a temperatura for satisfat6ria e nivel MTO quando a temperatura for muit (!;, . s- .à - lr . . -$t i !;4 baixa. Projete um circuito l6gico que detecte sempre que o nfvel no tanque .,4 ou no tanqu ifîr . t' è ;$$t)1) B for alto ao mesmo tempo que a temperatura em um dos tanques c' ou D for muito baixa. ,(,t,:;.1 i 'j ' ..ê # ) . . ' q y. giyr)!i .(( q jjlji ztjj .. jjjk :jj .,,ï.... ..,yy.t,w!,fthy, c, o 4-27. A Figura 4.56 mostra o cruzamento de uma rodovia com uma via de acesso. Sensor ,yy'' 'V:1i detectores de vefculos sào colocados ao longo das pistas C e D (na rodovia) e nas pistas -4 7.:1);-' !i'î . . : y . k'i i'f j l : . @ jj-t#- t' tj,yt1),.; B (via de acesso). As safdas desses sensores serâo nfvel BAIXO (0) quando nenhum vefcul n x-xa tt(t.,'gàtèAil l AI-TO (1) quando um vefculo estiver presente. O sinal de trânsito - œ' J7. ''è:'1.);tj ) estiver presente e nîve'' '' tl' zamento é controlado de acordo com a seguinte lôgica: . ç',.'3',''b'L((1)yj!;;? )r! ) . 4:2 !r7'I.yIL ttp- lj,## ) j: i. y , . )$jjy. r. .' ) y;y- yjttq 1. O sinal da direç:o leste-oeste (L-O) seré verde quando as duas pistas C e D estivere '' ,'tr. 'q)k( !1 $1 o 4.gy. . )jljtjl , ocupadas. : . , ttjy: .

.,

t;(. 1;. 11 1 . , .:t,tly.;,I'lr 2. o sinal da direçào leste-oeste seré verde sempre que as pistas c ou D estivere , :, ,zlt.y:ttt,),-'1/1'16 ocupadas

, mas com as pistas .z4 e B desocupadas. ' ë

,

.,

,',''

qL'jj.' : tjlt ! ;$iE. j.'. j.- ! . . ( , g:: r;. ,). ;îj.ïjq... y'tsit 5. o sinal da direçzo norte-sul (x-s) seré verde sempre que as duas pistas ..4 e s estivere o 4-54.,. : )-Cp- r;. 1 . . . ) ,... y:t.itlt ocupadas, mas as pistas C' e D estiverem desocupadas. : ' . i? .i . . .- :. rjIIJ: j...j t j , , ''.' . k ': t : . . ,. :),,.y)) 4. o sinal da direçâo norte-sul também seré verde quando as pistas -4 ou B estivere

'71117 das enquanto ambas as pistas c e n estiverem vazias. ' ' (yljjlj Ocupa . ,'t'/ 5 o sinal da direçâo leste-oeste seré verde quando nao houver vefculo presente. ,' ' .. '. '.1$ :y'i#( t '' TI!:)k ttir -; i!gp (!5; -, . . ?..''yi 't? usando as saidas dos sensores a s, c e o como entradas, projete um circuito ltlgico pà ' . ,'. è #' f.)'.t -1 ) . . . .1rt.')t controlar o seméforo. Devem existir duas saidas, N-S e L-O, que serào nivel M TO quandd: ly . -'ttt uz correspondente or verde. simplinque o circuito o m,ximo possfvel e mostre todos .'p

, t .pj . é f . .fslklt assos. .' ' .ïf' ?t-. kè 1P . . . .).l)!;:.jtg4( . . . )t; ..' ). .j I . ( ' .: ,-f t'fflè ! . y.. : ij lù ) l . .':' )0j: sitl. ; ' I ','',j,k ;--tl ' '.'t) ).:).1 I ë -'.i. f;e'1t.-j1# I -;..!.--.j.).j'y'j'.j; 1 - )'i )# 1 o L. ' . 'frjj L1 ! 1. r :t ypjjlïtj i: I . 'l ljyjl.j.r' l '' -): ( ) 1 6E; ) . E'

'r )'t1j ,tî. I Cli y ( j ! . I '.' ')y.;) 1 j j I .. .) jtjy, i.t @ l j . I . ,rj . . : l . .r.1lt :!/ (::: . .)'))'t j?71.1f, t:El:zh -.' CIIES'h zi -- iisk dthi -)'jk? il 41j1,,j . . .. .:- :)I ètjt . .: ,ë'ë) ) . jtt (:21 t . . . (- !j1)-i yù 1 '.'- . .-t!r ,:)1 E. . -'')). pyk) 1 . . .jty .r.. y y I ## (

. 1 , I .'.k.(';?j. !j. I is ..) F ...

. t')$ ) 11 I sEçoEs, glj t, l ). ?,' tijlt 1 ) '. 4-ar. j.,. ljj.t .

l :r )( I ... ) . .-:. 1tj-.;. I .7. ) .' @' ig '-''ji tk -..! --. l '', - -lt à3 t4. jk;.I . I .: .hk- : .kEtjp i:-. . .; J .. ...- jjiq

- l . .s ' .

? pt' ) i 5 h;'( l ' t. .ttjk .' 7?-. 5. . ., .tj y v x

-gs. (.1'- >'IGIJXA 4.56 Problema 4-27. tc?;hr . E'Jkq. .y .,/ ' zltt ?. f 'j ;j. L. .1:1!. :$- . ?: .

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t j'- . ...: ,c? ;.y ç . .). t(. ).. . .tt?t'q ,E? .' :' -t)J'; , 'Y ; j :''ltt ''t capftulo 4 / circuios Iuôgicos combinacionais è 147'',(:p1!t'. jj.)@'

. . t.,jjy, r.èllE '' ' ' ',y syjao 4-y.:J .! 'j )''î' D 4-28 Projete novamente o gerador e veriflcador de paridade mostrado na Figura 4.25 para operar. :h( . .-) ..

; .. )f usando paridade impar. (Sugestlo: Qual é a relaçâo entre um bit de paridade împar e um bitY l.

,) de paridade para o mesmo conjunto de bits de dados?).. . ) .f' 4 29 projete novamente o gerador e veriflcador de paridade mostrado na Figura 4.25 para operar-) . - (11E:11, -.. ..

. tjytl .f ë com oito bits de dados.k/t.. 1 .''uï(t;.zi SE(;IO 4-8!:irqErqr r. ..

LV' B 4-50. (a) Sob que condiçôes uma porta OR permitiré a passagem de um sinal l6gico para a saida, )T. , (7t.,: sem alteraçâo? '.) 1- kt (b) Repita o item (a) para uma porta AND. )Clïltt ... .

t ' (c) Repita para uma porta NAND.,1,1j' ..'v (d) Repita para uma porta NOR.t4.i' th . B 4-31. (a) Um INVERSOR pode ser usado como um circuito para habilitar/desabilitar? Explique. r')jj ($'ï' (b) uma porta Ex-olt pode ser usada em um circuito para habilitar/desabilitar? Explique.

1Lî; '. '

jt'#' 4 52 Projete um circuito l6gico que permita que um sinal -4 na entrada passe para a saîda apenas i.)y D - . )è .èj : t't' ando a entrada de controle B for nfvel BAIXO enquanto a entrada de controle C for nivel 'tF qu j

.-.'(à1k.yu) M TO; caso contrério, a safda seré nfvel BAIXO. $. ,

'

'/ .) i' , i7tt D 4-33. Projete um circuito que desabilita a passagem de um sinal de entrada apenas quando as $t't entradas de controle B, C e D estiverem todas em nîvel ALTO; a saîda seré nfvel ALTO na tqr /)..' . 1y condiçâo de circuito desabilitado. j- l.tt. j.'l.ïjj .'. . j)t D 4-54. Prolete um circuito l6gico que controle a passagem de um sinal -4 de acordo com os jJt seguintes requisitos: l't.- .-kjy.. . j.''t.' 1. A saida X seré igual a entrada .4 quando as entradas de controle B e C forem iguais.117 2 x permaneceré em nïvel M TO quando B e C forem diferentes. l''

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jjjy(;

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'

(i' ' ''''

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'f' o 4-55. Projete um circuito l6gico que tenha dois sinais de entrada, A1 e A0, e uma entrada de con- ',.(ry'- ()y). g..:-)'. trole s de forma que seu funcionamento esteja de acordo com os requisitos mostrados na jit Figura 4,57. Esse circuito é denominado multplexador e seré abordado no Capïtulo 9. y?LIL.. ,:). ' t t 1 !qkj' : .' 1 '. 3%) j. .

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; y , jjjyyjjjygyy.y yyyjy jyy, yy jj yjysj mjjjj j;.. . jjyj. jjyy.. jjyq jj.yjt..t.q tsjjtjljyyjjttjyy y y . .j y sj j jszz.y j . y,. .. yyy .,. o .... m. .''jt(.,f. . /k

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; t/: tr(. t. ityrjjyli. r j yj.y jj t;yë ;! (E() tj,t ::;:: /d!S$. jyl !. ..,ra . (,hk,4j. è. J ()()k- )jjt;. .j,jt) I jtj;L k. ltjjjtsj. .. j. y ?gàr. 94 -1 ):-, czzr ,d,y

g lj..(-- --!'r è,);t -). r)ëq,- r#.'), k,.-.yq.--t-.- ;t:,.- -t-trr-,i.j)t..,yl, kkkj) ,y, #,, ), k,r y, ?h-ir)-#. -;,kë :---.' j-..r flp jiyhl)l )kj . r . y . ,yjy y'-jt . t j ty(y!.yky .( q .: . . : . rt c. )yj !r j jy; ) yjtj j. q t jy- : --f:.-- o

(. .2,r r-y )(:-ry-...,j;è jy,jè-r-'.jyr)-...-r) t;-.yë. tr rq-r).: )j.' t-;,.7,.yip )k:- ,.7L). rtq(. -$'; (7(tlà -r. . . .. .. y . ; , . .. è k ..k k . ' E i;rj(. :.. 1:(

.') !,i.'i.yt )..s( g j'7/14( ';' !1 .it)2l. jf.'By. FIGURA 4.57 Problema 4-35. 1i. )yi, y

..

#.. p..C D 4-56. Use o mapa K para projetar um circuito que atenda aos.requisitos do Exemplo 4-17. Compare 'I'#)t'' ,l'L esse circuito com a soluçâo mostrada na Figura 4.23. Esse exerdcio mostra que o mapa K nâo i:t':) j ') pode aproveitar as vantagens das portas l6gicas EX-OR e EX-NOR. O projetista tem de ser ca- jtl'jj .( paz de determinar quando essas portas sào aplicéveis. l.(z .(. jq,. y .@?' t)' SECOES 4-9 A 4-13 )t ey ' ' ),,/T* 4-57. (a) Um técnico esté testando um circuito l6gico e verihca que a safda de um determinado IN- ëîL VERSOR esté perm anentemente em nivel BAIXO enquanto sua entrada esté pulsante

. Rela-,( , '$. ) cione as razöes possfveis para esse mau funcionamento. :)tl, (b) Repita a parte (a) para a situaçâo em que a safda do INVERSOR esté sempre no nfvel in- 'i determ inado. '? k)' T 4-58. Os sinais mostrados na Figura 4.58 sâo aplicados às entradas do circuito mostrado na Figura' 4 32 Su' ponha que exista um circuito aberto interno em Z1-4. 1.9:

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,jjjjy, ' -y)-?,- ' .rtj 148 SISTEMAS IHGITMS - Pluxdplos E AplulcAçôEs. , j ..r),. t

lllt 'r . E. .; r : ' tL..t t.

' . ) .. . j. l t y . yi l)I (a) Qual é a indicaçâo de uma ponta de prova l6gica em Z1-4?. 1, (b) Qual leitura de tensâo cc você esperaria ler em um voltîmetro colocado em Z1-4? (Lembre- L1 ,;I i 'ày:: ' si$'); se de que os C1s sào '1-R*L.) ï'j)(' . : j , ..,. qi .' '(!');!' (c) Faca um esboco de como seriam os sinais CL KOUT e SHIFTOUI'. t 'L .: 11 ) ::. t:' )' . '''' ' d) Em vez de um circuito aberto em Z1-4, suponha que os pinos 9 e 10 de Z2 estâo em curto ''( ( ;)', )j ' l ,') '? internam ente. Faça um esboço do provével sinal em Z2-10, CL OIS'XO&T' e SHIFTOUI'. t:: . )) ) . . . . T '!ë .! Fë '; . . . . ' :.71- -( k; . . c k.o c K L$. ( ) . è ) . t( tj y . ' . y . .j) j7y.y .. .

. . . 4 j 4 . t ..y'

j :t q .. .. . . I j I )t. ,l(lly ' .

. . ttt . .,,kk':r) ' . ' . '

! $i: L-OAD l t . 1; t .' l l!.'.: (i:.1 l .. /'j( .-. . t.j) ;jE . I I 1 j!.jy ... , j'i - 1 I I 1 --.? ., (llr ' , . 1 . . - . ..; jll? ! 1. , I . .., ' '. ,:'l.')y I ' ) t1 ;;' l 1. l :.j: ; (ài'-.;'j-! . . :E; !--1 1 !:: -1- l I ':; ' catjt . ,

.

yy . .,,' : i . . ' (( . tjlj:l; j k. . . . ,. . .k! '$: FIGUIIA 4.58 Problema 4-38. ) 4. :'. !.g '; . . ( jy . (ktj- ) ' r . . .. y; -I :, t y k ' .

' ..t). . ' 'hr

.5' . . . )'7:iJJ) 'è3' S ?.Tk.àj; T 4-59. Considere que os cls mostrados na Figura 4.52 sejam CMOS. Descreva como o funcionamento y) j''71' do circuito seria afetado por um circuito aberto no condutor que conecta Z2-2 e Z2-10. @ . )ijl'' . .ï1- ' ;,'tst,j.. . . . -'t.)! T 4-40. No Exemplo 4-24 relacionamos três possïveis falhas para a situaçào mostrada na Figura 4.35. t' E j, 1 jtLfl! Qual procedim ento deveria ser seguido para determ inar qual falha esté causando o problema? ;$ y.1 h jj .. .. E) j ;( !:''i1 4 41 veja o circuito mostrado na Figura 4.37. Considere que os dispositivos sejam CMOS. Considere t ,);)- 4tt 1, . -711E-' ..' -. . ',t'lt também que a indicaçâo da ponta de prova l6gica seja ''indeterminado'' em vez de ''pulsante'', .t tkt. .'. ) Sj ' . k.. (tt Relacione as possîveis falhas e escreva um procedimento a ser seguido para determinar qual ) $1) '). t . yjjjt'Il falha esté causando o problema.

;',# t()q i rl t.

9 t! l;f l -.; t .') ''#@f/jit ' 'r 4-42. Veja o circuito da Figura 4.40. Lembre-se de que a saida Fdeve estar em nîvel MTO para qual- 'y )ilf d intes condiloes: t. 'it:.p quer um a as segu-,k,1 lê .(. ?)j2'l,FtE( 1. -4 = 1, B = 0, independente de C : j., ttr . y;.,jjjj. ,(:: tl k 2 . .4 = 0 j B = 1 , C = 1 t yxI k? j; y . . : r.( / No teste do circuito

, o técnico observa que a saïda F vai para o nfvel ALTO apenas para a 2,t ë 1 ! .: . j(p): ; ..,,.. .,tpl ,);: orimeira condicâo, mas oermanece em nivel BAIXO oara todas as outras condicôes de en- r ,) ..f 1.' x EJ x x '' ô. u .

sqxp1)'l trada. Considere a lista a seguir com as possiveis falhas. Para cada uma escreva ''sim'' ou ''nâo'' :) 'lq' indicar se essa falha pode ou nào ser a<ausa do problema. Justihque cada resposta t'nào''. ryl' )i paraè 1.lr ,tï y .ê

., .j, . J v..ëj!(!:1) (a) Um cul'to interno de Z2-13 com GND . 'C;..:. t 1y'j J . . y.()l. .-j.t$)ll (b) Um circuito aberto na conexào com Z2-13 ''t ' '?EltE) 1) i ''- . .'. ) 'ik 1jj (c) Um curto interno de Z2-11 com Izrcry ) t6 t : . ' '.!. - ,.. '..--(rlti (d) um circuito aberto na conexâo de vrcccom z2 ) '

't' 111 #. . à.. .:7$: b rto interno em z2-9 ',',t ? :,. ; (e) um circuito a e' ) q ! .1 1 .: ïL; ' '. .'),11j (9 Uma conexâo aberta de Z2-11 a Z2-9 yi i 1 ')ri ' . .

6 (g) Uma ponte de solda entre os pinos 6 e 7 de Z2 , .!))-r t7.) t . . :-lt 1:f1 t)é . )). .tC i

4 45 Desenvolva um procedimento para identihcar a falha que esté causando o mau funcionamento j ( r'ty.tli T - . y jl'qî descrito no Problema 4-42. .èî' . 'ï g 4 ;. yj. )'( i . .'' ) l ..y t : . :.l'ypi T 4-44. Considere que as portas mostradas na Figura 4.40 sejam todas CMOS. Quando o técnico testa /

., )ïi ) à ? - . .)) t ).l)' qï o circuito, conclui que ele funciona corretamente exceto para as sejm intes condiçöes: . kL j ' , ' ')p!î1i 1. ..4 = 1, B = 0, C = 0 'it t

.ït'( i t .1 i - t '' - .?t,; 2. ,4 = 0, B = 1, C = 1 ,' )). i t. ; ç' .1 .y.i Para essas condiçôes, a ponta de prova l6gica indica niveis indeterminados em :2-6, Z2-11 e j' yyl 'E .j ë . ):'' . . (.$y.)( Z2-8. Qual deve ser a falha mais provével no circuito? Justihque. , '': . . ù. t . tu.; ' ', 'L @ t '-q'.- ''f jt T 4-45. A Figura 4.59 é um circuito l6gico combinacional que ativa um alarme de um carro sempre Jè ;'è (4j . tL ' '',L)tt que o assento do motorista e/ou do passageiro esté ocupado mas o cinto de segurança nâo ) ii..l'$ 1t( . .ïï .,3' -:) q . : 2 ' .'î ; .'i l % ' 1 i 'tit.)t.i -t, . . t. 2 .) ')). . ijj 3?L, . .E. ' ' t è: 2 . . '

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y y. 'ay LLL' ; '' ' j)L #)(j'yjy)f îy. 1.;.k. . .:.. y jy . : . j ly . (t'cf'téflèk'' ' capftulo 4 / Circtlitos Lögicos Combinacionais # 149(. t' .. . j.. 57 j ..

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,(t .':t $. ').;V' ' li ado. os sinais nm ve zu-s'-ç sào ativos em nîvel ALTO e.-,)., esté sendo usado quando o carro é g)'

p #):,,4. y, indicam, respectivamente, a presença do motorista e do passageiro. Esses sinais sào obtidos a'f'7t 'î d âo colocadas nos assentos. o sinal 1GN é ativo em nïvel,. ,t , partir de chaves atua as por pressl'2 do a chave da igniçào estiver ligada. o sinal BELTD é ativo em nivel BMXO e in-, y) ), ALTO quan'I' ') dica que o cinto do m otorista nao esté sendo usado

. o sinal BELTD é o sinal correspondente:)y. , tk? . q.11

.% ao cinto do passageiro. O alarme seré ativado (BAIXO) sempre que o' carro for ligado, um dos'.t. .t (j jjato nào estiver sendo usado

.t bancos dianteiros estiver ocupa o e o c

) . . (a) Verihque se o circuito funciona conforme a descriçào dada..tgjjj .-- .)j'.i j (b) Descreva como esse sistema de alarme funcionaria se ocorresse um curto interno de Z1-2.L.. y, . com Gxo

.' (') (c) Descreva como o circuito funcionaria se ocorresse uma desconexâo entre Z2-6 e Z2-10.

. o

.,jy.:g +5 v; I G N

t 1 4D R l V 1 27) . g g)) 1 z2 ALARM '

(jë a 1 3 'ï Z23 4 2)' B E LTD Z1 7ly 62'2t. 8 U1 1 0 Z2ê ?Z6 S; ;t +5 V 4 zl : -yuuscg i) q., ,, 6 z,, v-susoo ,t,. , , s z,, Bsuy.p z, i)' . s'

11 q) 7;- i.') = .1ê#: ï). '

,)è HGURA. 4.59 Problemas 4-45, 4-46 e 4-47. !)' j1.3 j..,t ' .' T 4-46. Considere que o sistema mostrado na Figura 4.59 esteja funcionando de tal forma que o ji')) alarme seia ativado logo que o motorista e/ou o passageiro estejam sentados e o carro seja t. . '' - -'' -'' ' l) ligado, independentemente dos cintos estarem ou nào sendo usados. Quais sào as possîveis ($ falhas? Qual procedimento dever ser seguido para identiflcar a falha causadora do problema? l:( : (lly' y'Zt ( Y 4-47. COSSZCFC QUC O Sistcmz dc Zlafme mostrado l'la Figura 4.59 esteja funcionando de ta1 forma ,j lt que o alarme seja ativado continuamente logo que o carro for ligado, independentemente i,

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j.L dos estados das outras entradas. Relacione as possiveis falhas e escreva um procedimento !Lj) jj.j; ' para identihcar a falha causadora do proble a. )h ly j,' t: .:t ' It? SEIAO 4-14 )st ()èt . t.'Eàti c 4-48. (a) Modihque o diagrama do PLD mostrado na Figura 4.41 para que ele possa manipular três 1. ty f . ' yyt: entradas de dados. )'' 1* J . .

.@ ' (19 Usando esse PLD de três entradas, mostre como implementar o circuito do Exemplo 4-7. lL'; i;f .. t't.zttt Observe clue nâo é necessério simplihcar a expressâo de saida para fazer essa im plem en- )'42) zo - 1:)(@ lr:)- $7 . ),y.(y. (-. tL a, ) 'j : J. j'' t))' EXERCICIOS DE FIXACAO SOBRE PLDS (49 A 56) (' -rp iy . i'.ï1) 5 ' !); 4-49. Verdadeiro oufalso

. , ..; y ;) yL'. ),' (a) Um compilador é usado para estabelecer comunicaçâo com um programador. è

'tl' d trada para um programador. ..qy (b) Um arquivo JEDEC pode ser usado como um arquivo e ent)' (c) se um arquivo de entrada for compilado sem erros, signiflca que o circuito implementadot Lt's no PLD funcionaré corretamente. '

'i.,)s y.r). (d) Um amuivo fonte pode ser criado em um editor de tex'to padrâo.Aç e3,. .ë'''. 'yjjy'':t.. ., '.L. '.k. ;E(e) Vetores de teste sâo usados para simular e testar um dispositivo../1- :)

. ,''' V' 4 50 O que signiflca os caracteres /* */ usados em um arquivo de entrada no sohware CUPL? ('i..t . ** :p

. .. , )ll tè.. ('

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't' i 4 51 oefma avquivofome. t.k t'.t;j- t$. i . ---' dI-

)rr '. . .hrjkysyjt!: . ylr. . .

(ij y t.E .t.ë! 4-52. O que é um soquete ZIF? . y't1;!) . --t. L?î-. 1!-.. r 'k J'jj !(E

' @5 ':t?. ..:à)y) 4-55. Cite três modos de entrada usados para introduzir a descriçào de um circuito em Jz , i'' :t- - -

. 'CE' - ''

-jt . '( ( software de desenvolvim ento para PLD . .ttk .,jT) y.; . . -j;t. y. ),ktk:ty,. :. .(i lj it)h. '- () i 4-54. Que tipo de linguagem os padröes JEDEC e HDL suportam? yyy. :1C - . lx:C(ï :ë :> ' ,, c'#j . 4-55. Escreva um arquivo fonte CUPL com a descriçào de hardware tendo a equaçào Booleah s t .L:; ? ; . . G. t.kt)j como modo de entrada para implementar o Exemplo 4-9 em uma GAL 16V8. r'rï. . :tj t')j r . . :-)7::kft).t,J,yè @'

; : t , r ..ti 4-56. Escreva um arnuivo fonte CUPL com a descriçâo de hardware tendo a equaçào Booleahà .,, f

'C? d de entrada para implementar um gerador de paridade de 4 bits conformèè >. ''t '7.( como m o o .,jy.:I2' . ( .. . . 'k , .y

).E:'ii mostrado na Figura 4 .25(a) . r j(b.(.L)(1t -.yf, j'-@: ') . .; ,k-i2t1E. ' .. /4. .

t;. : ' i.ï4Eë,ày'hèiCiEê,. (t)ç.y, , ..,

. . -(

i ':êî' EXERCICIOS DE FIXACAO .>: 3) i.). 1 ' :)qytj;tyj,jt... ;),l.;:,'j :. . . (;ttf B 4-57. Delina cada um dos seguintes termos; jjj .t, Jhk 1 f .

. y ) . . L. .')1, (a) Mapa de Karnaugh )4. -.)s):'k).- 1i; ij :. .

. ..-.:.:jjjq.(jjyy :-;'IJ/ ' (b) Forma de soma-de-produtos y#t(;,'y .. sljjlr . jf$ (c) Gerador de paridade .',)ï!1'.'' ' 1.'.?j!I' i., - , . . -..)t#. .r

k :;;,r,l(/ @ (d) (lcteto .@,tt ..k, j è t ; ( t-j. j ('ifè'. (e) circuito de habilitaçâo t.7t' j.fi j.j ;.!j 11:) . . tkjjj; . y jjjj'itktlt (5 Estado don 't-care t?t,,,.' ).$1. sjlq'; ( ; . .?ry ytkkj... :.y. . (:11.()$i'$ (g) Entrada flutuante '.# , sti )-îj t ; . . ... .ëj jk))jks; .t')t, tii (h) Nivel de tensâo indeterminado 'j't (, al);ptjjI1t4k;1 j i ; ;;. lr-.,j, . . .j. .jdt!!i-kjtftll,

(i) Contençâo .) ., .'? lët'/ . .,?'(-)' ' ' ' d'î''. ! fl 1)., l , l1:()gj$ (2)p 114:. !12., (1((214 ;'.. )-i: '. jjj!;,C ). 1 t2 è).' 2 , .': t )'' ) 1 k) 'T-I,L .t.)j ...t' ï t) i 4(è ..yt. y# ) .. t ; siè lrj (1) cslc)s .)')-j y1i) )) .?F t.) t . ) ?- 1.l.''$'f Apucaço-i:s i;u ulcRocouptaaoo, ,'',,, ., a'ï j!sts. . ;- ) lj i (.: t). tL ,1-1 y 4 :' . . .. y).?r- ;?. .

î'11! C 4-58. Em um microcomputador, o microprocessador estâ sempre se comunicando com os tt. Mjttr .: s/#. 1,;.hg jt. 14 $..) - . L t.w'y'k%tkrf'lj seguintes dispositivos: (1) mem6ria de acesso aleat6rio (randommccess 77:/,/7:646p RAM1, q)1,. ,, :tl i) 1 $ 1 ' 11',7)1't(j'ilày, que armazena programas e dados que podem ser facilmente alterados; (2) mem6ria apenas ,jt ( a''l'7tl:l de leitura (read-only pzevlor.y RoM), que armazena programas e dados que nunca sâo .''ï.1 è' 3'-kyT t . . ...t ) j )ji r ' y, . . 'y, .,syt$k

.

#t alterados; dispositivo externo de entrada/safda (input/ouput 1/0), tais como: teclados., t y 4''t))'/ monitores de video, impressoras e unidad- es de disco. Enquanto executa um programa, o ,''.

'''t t' c'

.: ,is'jjlt. )y-. .i

,r')t,,$, Mpu gera um c6digo de endereço que seleciona com qual dispositivo ( , RoM ou 1/0) .,.k.4''tl'(' le quer se comunicar. A Figura 4.60 mostra uma conliguraçào tfpica na qual o MPU gera um )) i SLd.! it' .;!, k ) tit .. .j' ''''?t! c6digo de endereço de oito bits, de A5 a .Z4s. Na verdade, o MPU gera um c6digo de ?Jtfs '. 2:1 trli' LCû.ï?.-- ..hC(ë jii!lli;' ',)'' dereço de 16 bits, mas os bits de ordem inferior, Ay a A), nâo sâo usados no processo de t/''t.!,t en .y u'îiq)jjàL.'i2 jr t ..jï .) sj/tji seleçâo de dispositivos. o c6digo de endereço é aplicado a um circuito lögico usado para t : !)''U'tt inais de seleçâo para os dispositivos RAM, RoM e z/o. 6$'tytt aerar os s :' ' : ''(jjI ! ''' ' . '''''''' . ' : '' '!. ';).( t k :9 ! tth4 l . ' i@t''.. q- jijjithxtl./l . ;z'.s i$'''''4''1)')', A sïy F .,j,7'- l)!i ; j r . . 'k E5 .-t. y., s.7 . !: , A , ,)) :)rz:4 74 nyku pj 2- .klthtt.y . A.i a : g'ttt, )./ A tt.:,,j.j)t j t : z tj .' kj: j LL.tùlkqilï A1 1 Cyy, -k' ! : -7 j J- j lj ? A .! o tlr ,i!1jsj ' -- yjEk..t)j:.r ! lM P U 1/(r) ? r :

- y y i l j .. ...1, -y t .tl .'#tl)-I t ,($- -yj- .qttpz ) aê.' r '':!t $,.

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' I2. . ) . ' Ct.z 1 hr.'r ' = ) .!1-. , r .

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k)@.)( 'y,1'' y'IGU.RA 4.60 Problema 4-58. 'tk 1jy ?! .F ). ) $ ) .5 : t(: k ltlt ( . q .;. r,s, .' r' f .@ (1-jk:!.. ( ?.

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, ': ' Jt ?'', jtt ' .j k' i k.( 4 . 'ys'-'î,' yi ::l r. ., . ;

) '.) ./''tt ')'. Capftulo 4 / Circtlitos Lôgicos Combinacionais 151.7

.) 'ly . t l..)t. k..: .' ' (r )( :..

gr')2 ', 7 . yzj'j .y!.t Analise o circuito e responda:i'è: (a) Qual é a faixa de endereço, .415 a .4, que ativa o sinal RAM?;:r; .j'.. ' r).; (b) Qual é a faixa de endereço que ativa o sinal 1/02.t'. (c) Qual é a faixa de endereço que ativa o sinal ROM?.' Cl Ex resse os endereços em binârio e em hexadecimal

. Por exemplo, a resposta para (a) é .415 'k . pï f,!t a azla = 000000002 a 111011112 = 0016 a EFI6.t./.'L .

.?:t;) c, D 4-59. Em alguns microcomputadores o MPU pode ser desabilitado por curtos periodos de tempot'rlï enquanto um outro dispositivo controla os dispositivos RAM , ROM e 1/0. Durante esses .èitt ..) intelvalos, um sinal espedfico (DA14) é ativado pelo MPU sendo usado para desabilitar'èyi (desativar) a l6gica de seleçâo de dispositivos, de forma que os sinais RAM, ROM e I/OL)1. t . . .j.L) licarào em seus estados inativos. Modï que o circuito mostrado na Figura 4.60 de forma que) ) . . -(:'' os sinais RAM, ROM e I/O selam desativados sempre que o sinal DMA for ativado,i : . .1,t, independente do c6digo de endereço.kLî ï ' ;:7Ejj(.. :;) ' - -'t))) RESPOSTAS DAS QUESTOES PA REVISAO' ,1E st . ir' ! 'ty4 .è ,., - k.k' SECAO 4-1 SECAO 4-9 ;t.t : , > j, '( 1. Mternativa (a) 1. DIP t.1 .y't 2. Alternativa (c) 2. SSI. MSI. LSI. VLSI. ULSI. GSI''. . '' '' '

' '' '' ;t) 3. Verdadeiro ')/ ,. 4 verdadeiro jvï 8ECA0 4-3 *

jt/ > 5. As séries 40, 74AC e 74ACT. )t ; 1. A expressâo (b) nâo estâ na forma de 6 () a o

.8 v; 2.O a 5.c v j9/ soma-de-produtos, devido ao sinal de inversâo sobre y () a 1

.5 v; 5,5 a 5.O v i..ij6. y(''. .11,è ambà: als kariéveis C e D (ou seja, o termo ACD). s como se as entradas estivessem em nîvel ALTO. l-i;--. ?'': --'J fr, A expressâo (c) n;o estâ na forma de soma-de-produtos, : Imprevisfvel

; èle pode superaquecer e ser destruido. Jf (1 ido lp ter/o (M + X)A *,)t. ev j.tj ajjc'r e 74AcT Ij:u ' + s + z; * 13

. x = z4-@;1. . . i')t - s E (;A- o 4 - 1 1 l'è ' SECAO 4-4 C1;v. j.t) àyöp + yycy +. ygg y 1. Entradas ou saidas em aberto; entradas ou safdas emjb,,, 1. x = uo com vyc ; entradas ou saidas em curto com GND; l?), L 2 oito CYIè : - inos em curto entre si; falhas no circuito interno. j'tyy. p)

@V , . 2. Pinos em curto entre si. ttïi' )t. .. ' z'.''

tl. SECAO 4-5 5. Para TT'L, njvel BAIXO; para CMOS, nfvel 1$tyt.. àt)' 1

. x = xzll + AC + Bc- indeterminado. 'L'b 7 4 Duas ou mais saîdas conectadas juntas. i: t b.. 2. x = zl + BCD . tw)/ , 5 s = > + Qp . j' ltr, ... C. d''k

, i Uma condiçào de entrada para a qual nâo existe uma SEIX O 4-12 1: k. î-.).. : ,jjy! )) condiçâo de safda especlcada. gj urcujto aberto em linhas de sinais; falha na fonte de lj'zj.( . k . xjLLLL 'njt')st alimentaçâo; carregamento da saida. t-

'êt'k SECA- 0 4-6 2. Fios interrompidos; solda fria; hssuras ou cortes na j4. ..%C', laca de circuito impresso; pinos de cl dobrados ou lsjfyè.. 2. A safda esté permanentemente em nfvel BAIXO. pô ., brados; soquetes de CI com defeito. 1)' t) .3. Nâo; a porta EX-OR disponfvel pode ser usada como Clue r*'f7JfL INVEPSOR conectando uma de suas entradas em um 3. C1s funcionando de forma instâvel ou simplesmente )t)9; Bm''Lbb' 'nivel MTO permanente. Geja o Exemplo 4-16). nâO ftzncionando. !

' Jtx' ' 4 Nîvel lögico indeterminado. )...tï .',.1.t) ) !t) : Sj;(;A- () 4-8 1.- i: . ( - jly sEjzo 4,14 jVi', 1. x = A(B (.9 c-)it; 1. = s ;,t,jlt j ou NAND . x t

. ip .':' . '' ,1 . ..%ytif 2 . x = 1 jtz )'.3. NAND, NOR$)è 3. Quatro INVERSORES, 16 portas AND, 16 elos e uma 1..) . .! )?;,2q (k'jljtt. porta OR de 16 entradast

, 4 4 444 , j. :,,i . Veja a Figura . ..pï-jkyï.; ..è ) y. , . . . ,

. . y. . ;-.().) ' .tï$J.q?y. j)jt

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y /.. . , 'àj/ k$:. .0 '. , . !

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)t',, tky '',t'' capftulo 5 / nip-ylops e Dispositivos correlaos ) all1;y .ï''( .?):. . '(1 ... ..(St 10. Circuitos que têm entradas Schmitt-trigger respondem de m aneira conflével a sinais de transiçâo lenta ekk1!' xi.tt .t ,:, produzem saidas com transiçöes bem dehnidas.. j.. :4,, 11. Uma variedade de circuitos pode ser usada para gerar sinais de clock em uma freqùência desejada, den- ') . .

t tre os quais estào os osciladores Schmitt-trigger, o temporizador 555 e os osciladores a cristal. .

jt?'k a.' '

.biy 12. Um resumo completo dos diversos tipos de FFs pode ser encontrado no linal deste livro. i.i),:')' 15. Dispositivos l6gicos programéveis podem ser programados para operar como circuitos de latch e cir- '.Cl cuitos sequenciais.tt(,ii,' ).'' - 7hl .),t TE OS IMPORTANTES./1% .h flip-flop circuito detector de borda divisor de freqùência %'#:t . . ,. ,t. estados/entradas de SET, flip-flop-/-rcom clock contador binério'

.t'(j CLEAR, RESET modo de comutaçâo tabela de estadosltt :g latch com portas NAND flip-flop D com clock diagrama de transiçào de#f

.' ),jy) trepidaçâo do contato transferência paralela de estados .:...1E( . 't latch com portas NOR dados valor do mödulott..t ciock latch D circuito Schmitl-trigger) t .: transiçào positiva entmdas assincronas monoestévelj1L' '') transiçâo negativa entradas de sobreposiçâo estado quase estével. .;t) flip-flop com clock bloco de coneole comum monoestével nâo-redisparével)' disparado por borda atraso de propagaçâo monoestâvel redisparével3/ entradas de controle flip-flop mestre/escravo multivibrador astâvel)l. ('t sfncronas registradores temporizador 555.1ï' tempo de setup/tempo de transferência de dados desalinhamento do clock'?.qq hold transferência sfncrona comandos de '),jkrr..# flip-flop S-C com clock transferência assfncrona preprocessamento')') disparo circuitos seqûenciais held :);. 'g: l.) ;, circuito direcionador de transferência serial de dados especihcaçâo.) ) . ,')t pulsos registrador de deslocamento sequencé..j ( .u ,) r '.;,' . ... . .tt( 7: .l j ..... : , *rtèk. '..'t)qr .' '))) PROBLE St)L r.y - ,'

yt SECOES 5-1 A 5-3 .nïq(yr't . B 5-1. Considerando que inicialmente Q = 0, aplique as forrrjas de onda x e y,, mostradas na Figura 5.61j -. às entradas SET e CLEAR de um latch NAND e determlne as formas de onda das saîdas Q e Q.)'7 B 5-2 Inverta as formas de onda x e y mostradas na Figura 5

.61 aplique-as nas entradas SET e CLEARLj * 7

ï). de um latch NOR e determine as formas de onda das saidas Q e U. Considere inicialmentepriJ.k7. . 2!:kkkk44, = 4:(()4 -.)( . .)i.p ).. xqj : .:i''...,) x')).:$ g ()è 9 . z$q). .

.f. ' .

72(L) ' . (; 6) î Z

z r 9 't;).tj . ')it) . FIGI..TRA 5.61 Problemas 5-1 a 5.3. FIGURA 5.62 Problema 5.3.éL.j?..( 5-5. As formas de onda mostradas na Figura 5.61 sào aplicadas ao circuito da Figura 5.62. Considere.LkL() inicialmente Q = 0 e determine a forma de onda da safda Q.6tr(f(y .1tk..ltt .Yr ' .

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.j c(..ty (. .) .),,:' 2 12 SISTEMAS DIGITAIS - PRINCfPIOS E APIUICAIXES .t: )yy. g .

( kî ' ) ' 1.:. r t) r . .i i. ;yk: Ryj.t . .1) D 5-4. Modihque o circuito mostrado na Fizura 5.9 usando um latch com oortas NOR. )% J)kj1,.. ''' 'k''''' 2.' 1)6; ,C)L. 'M1' difl ue o circuito mostrado na rigura 5.12 usando um latch com portas NAND. (b' )' .tf o 5-5. Mo q rq

r ;i;. . jgyjjs . E :' )) ,y; .'! T 5-6. Vqa o circuito mostrado na Figura 5.13. Um técnico testa a operaçào do circuito observan o as k ,tt(/. '. . ùç. :'.ji saidas com um oscilosc6pio digital enquanto a chave é comutada de -4 para B. Quando a chave t. )) 'i,lr -.,. t)tè y. .@j é comutada de -4 para B, o oscilosc6pio mostra a forma de onda em XB conforme a Figura r Ej y'' ? (Sugestâo: Qual é a ftznçào do latch ' )l,y. 5.63. Qual defeito no circuito poderia gerar esse resultado. .)' ! . 'ï1E '7, NAND? ) ' )7'g ! t '..(@.(.jq. . . ); -#j..1. .1 :. . ' ; . L... .. .è iq xs lt )y$..1i . .) ';t(... !(: t #yj . . .

lk j .. ri ...:jj(t).C!' .è . j .s y-. - ..: . ,. . .

. , .@$-yt . y ...). . ). . .l 1 m s . ) )(' L .t T L. r.t)' . ;!.r; . .' lj , y ji.: . t:) L?i. Jh.,.' t HGURA. 5.63 Problema 5-6. li, *#,, . . j'.t 2 ) . . (L . ). .q '', 'j ' . iè r 1. . ;'. 1 I - >ë:q t@!.)' SECOES 5-4 E 5-5 ) t,,' 1 ) ' Sl' 'Vt ''' . B 5-7. Um determinado FF com clock tem os seguintes valores minimos: ls = 20 ns e lu = 5 ns. ' 'tt:.E i . yy . :.11E L.ltr Durante quanto tempo as entradas de controle devem permanecer estâveis antes da transiçào .), ty. - V,j ativa do clock? 't .$ -.zjq, )), -t)f B 5-8. Aplique as formas de onda S, t; e CLK mostradas na Figtzra 5.17 no FF mostrado na Figura 5.18, ) *L% tï.' i. . : 1i1 '' è, ' ïr. à ' 'l:E determine a forma de Onda da Saida Q. ''l '''êji e jis:. ifi : ,,.-121277 . iùii.ifj! . ,. ..'t't B 5-9. Aplique as formas de onda mostradas na Figura 5.64 no FF mostrado na Figura 5.17, e .:? '1k'kli, , itq'C f de onda da saida Q. Repita o procedimento para o FF da Figura 5.18. ::' bl'', t determine a orma.( jtr ;; ;: s. ..bj(, Considere incialmente Q = 0. ';)p -q .. j . !gE:. ;@jt) . .jjl . . .t$,;. ..,( . j . ') . ' ' ..V y . .1:I 1: s '? 1 'ii l7' ,f it:;,t. ; :jIj , j .j ,L. y.i 1 'J! :), .k' p .li ! . k, : r.'t . ?. y-(1 !1: 4:(:: r '- ) ,?Fq';' ' '-, . . ..: .: -7 r .

'' ti) ) - - ) s t :. ?) ': ),Z. ( i-'''j! '.:!i j. 4:42: 1

... jçt . --:. '.7'.,

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.à, t -?t ..L . s. 6jj:

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)- ij!ù!ù: . tjlk . ltj-.. . .It rj . y,.htj s t .q't FIG'URA 5.64 Problema 5-9. .jt )))' C

lyiq .j' ' '.:

. .; y yg. '.èji 1. . .. ., 1(. 'iliti sE(

.;a- o 5-6 f :.r', t-.'.: 1 1

- ,. -j , -qr' ? y r Lj)L.

. .l'lfj ,; - .-. j .7ï.t . . . . .)2. B 5-10. Aplique as formas de onda Ji K e CLK mostradas na Figura 5.21 no FF mostrado na Figura 5.22. .) ,Tj,,' j jt', (' .qC 'tijt Considere inicialmente Q =1 e determine a forma de onda da saïda Q. '4. wj). ; ...(j,pi'jl t -. . . ryjjj . ltry .qtlti 5-11. (a) Mostre como um flip-flop J-K pode operar como um FF do tipo T (comuta de estado a' ,, )L. .71 da ulso de clock). Em seguida, aplique um sinal de clock de 10 kHz na entrada de CFKLîL'' Y '' yt ca p ., t, .'tj . .

... 7:/... ,.

q!) desse FF, e determine a forma de onda da saida Q. .y..t r'.:l$$,l!j.i! /. . . è.jjt- ... );,;..f'-):!''). (bl Conecte a saida Q desse FF à entrada de clock de um segundo FF J-K que também possùl q Lt'':, ' ljilj. . .jg,pç.(. ..:().... .tt'. J- A-- 1. Determine a freqfiência do sinal na safda desse FF. qt' q;,, '. ljS. . . ' '.) 'il,t q ., $; y . .'rl''. B 5-12. As formas de onda mostradas na Figura 5.65 sào aplicadas em dois FFs diferentes: C$: èq;r! )-1t)ë. di' -.

;i... . tit(' .-,zt1 , (a) J-K disparado por borda positwa ;.,i,.. .)) Erkjù' @ . . ? , -. .'Ttf (19 J-K disparado por borda negativa ))t7 )' 1g4 / 1. . :$J. è. .g . k ? à j. . . .jj( . )$: . . .: L) Desenhe a forma de onda da saîda Q para cada um desses FFs, considerando inicialment/is f'.y?..: l.iéF ë' ' .yi)!. ê!k '.,?dtjj.tk..' , .tj): Q = 0. Considere que cada FF tenha lu = 0. ;)..e . ,r. . )yj ;jg2., ..'' ittli'.'.. 411111 . .. t L. ,. );.jjj;1'.'1..51 ii lr rl'. yi SE ;. .';(. ( . gt 4)! .bkjlt' t ''z1'lt -i)#'). kuit. ; )..t.;y ttyjt kq )i.,jjg' ,iF ' . ,. .'yjzt ayj

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y.) yy,)j). , . ) .r/'F 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 O 1 1t. t-: j .' j. @. ;.. jj,l t . (; j o c kjy r .(;y'k .,/LE l l I I I I l I l I l I

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( j j I jtytt E n t ra d a J j I 17 I rl Q. Q I r) I Nj 1--1 I'-i'')(;..:' .. I I I I I I l l l I I I7.).)j. $ l l l $ l $ l i l l 1jt. I I l l I I I)k Entrada K I l I I I I I l I

' tl!#' L:.' I 1-?)t I I l I I I I l I I I !'''z ', .j )( 'C?' HGURA 5.65 Problema 5-12.t--.t?t).$t.'j) sjiçéo 5.g))'y,' N 5-15. Um FF D algumas vezes é usado para atrasar uma forma de onda binéria de forma que a),,j) irtformaçào binéria aparece na saîda um certo tempo depois de aparecer na entrada D

.1jè$3) (a) Determine a forma de onda da saida Q do FF mostrado na Figura 5.66 e compare com at'

forma de onda da entrada. observe que o atraso de tempo em relaçâo à entrada é de um. ltt .t . perfodo do clock..ty), (b) Como pode ser obtido um atraso de tempo correspondente a dois perïodos do clock?('..y .

tb (1(() 1.,3''L; Dado de Dado de,èj. 1 l 1 1 D (n saida) entrada.:77 . o I7./'. I I I t l t i ltct. ,.I Iiqj .;t): clock l) ' C L K8) . '-q 1. -..... ...-â)';2. $--, I l I I I I 1 It'1î'''ïtk * * Considere t Htmfnl = 0'.;- ''t8 E.)tt ,

yy problema 5-15.q t FIGUEA 5..b. : . -.;! jj),. gk : ' ';?t B 5-14. (a) Aplique as formas de onda S e CLK mostradas na Figura 5.64 às entradas D e CLK de umJg. FF D disparado na borda positiva. Em seguida, determine a forma de onda da saida Q.j7 o#? (b) Repita o procedimento usando a forma de onda G mostrada na Figura 5.64, na entrada D)F 1.y) do FF.?)'..'t 5-15. Um FF D disparado por borda pode ser coY gurado para operar como um FF tipo T conforme éï. . ,). ly,t)ë mostrado na Figura 5.67. Considere inicialmente Q = 0 e determine a forma de onda da saida Q

.' .f@(.y(iq);1)'. '. y) ?.L . l lt

D I I/- ).. ,r ;u o I IVt/ D t'J I l l ljk)t' CI

-K/EN'f ) ) 1 kHZt:. CLK.)trt:) 0t) . o.) : () ct;

. ..(' )')).. ..r .'ï1.4t: y2.gj(1. . FIGUIIA 5.67 Flip-flc?p D conhgurado FIGURA 5.68 Problema 5-18.%j;k.. . .

yr( . como um FF tipo T (Problemas 5-15 e 5-16)..,i)1.ct(2': 16 Altere o circuito mostrado na Figura 5

.67 de forma que a saida Q seja conectada na entrada D.èyj ï?. !!5; -- .''7) Em seguida, determine a forma de onda da safda Q.tt . ....h'.) -V sEjAo 5-8,( ...rt). B 5-17. (a) Aplique as formas de onda S e aKi mostradas na Figura 5.64, às entradas D e EN de um:;2 latch, respectivamente, e determine a forma de onda da safda Q. ..-

ï'ï ' (b) Repita o procedimento usando a forma de onda C aplicada à entrada D. .tlj @

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)? 5-18. Compare a operaçào do latch D com o flip-flop D disparado por borda negativa aplicando as )'; ly.'-I - 11* ;.

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è!t formas de onda, mostradas na Figura 5.68, em cada um e determinando as formas de onda das ,t, 77.,!k6 .. $- l'- . .t.t y saîdas .

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p'ji 5-1.9. No Problema 5-15, vimos como um flip-flop D disparado por borda pode operar como um FF .') ,.t'slf li e or que essa mesma idéia nâo funciona para um latch D. ' ti

,ë,?. tipo T. Exp qu p

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/ B 5-2e. Determine a forma de onda da safda Q do FF mostrado na Figura 5.69. considere inicialmente .,.i rtr;. , j

.k ,y yj .

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lt Q - 0 e lembre-se de que as entradas assfncronas se sobrepôem a todas as outras entradas. ip. jt'

jr. ,1:: ).tj. ,jr (

s. tgt;.. ..,: ,g)y,. . . ..

5:/, B 5-z1. Aplique as formas de onda CLK, ##.â' e t;'zA, mostràdas na Figura 5.50, em um FF D disparado ') tt.

.'(.' 41 i) ;( :. ij(j?. .

'

l$T/I: por borda positiva com entradas assfncronas ativas em nivel BAIXO. Cbnsidere que a entrada D ,1 t; .

f -1p. . t y. .) q') seja mantida em nivel M TO e que a saïda Q esteja inicialmente em nfvel BALXO. Determine a f h..

tr- . fllyr #t .ji-j q .

) ) forma de onda da saîda Q. t :,)ë

j. k ( .,. j). . .y.'! ;

2 y . . . . .

'i' B 5-22. Aplique as formas de onda mostradas na Figul-a 5.69 no flip-flop D disparado na borda negativa 't' lyt

' I!E irq,zjttsgklhz, ...l',r . .ti 7

do clock e que tem entradas assïncronas ativas em nfvel BM XO. Considere que a entrada D y t,

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p j pl (t . . .--'- jt.) IE . sela mantida em nivel BAIXO e que a saîda Q esteja inicialmente em nivel ALTO. Desenhe a r.. t?!I1 tk

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SECAO 5- 1 1 ' -> ,(. )t'- . .j,

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; ,') ï, 5-25. Use a Tabela 5.2 da Seçâo 5-11 para determinar o seguinte: 4 t

' ' .p z )

' .r .

ît 1#1: (a) Quanto tempo pode levar para a safl p de um 74c74 comutar de t) para 1 em resposta a '?#7 'Ci'?') #'.','''t uma transiçào ativa do czze - ' .);.,' :.,'':t'.'': ). : ;r7... ,r.-. g

-)!i (liiiit ) ...);'.. .. --;323.,- 'J'(r) ''t (b) Qual FF da Tabela 5.2 requer que suas entradas de controle permaneçam estéveis por maià '''''e? 2;)/k i kr @ t

r-' 'pà fqf? (:jk jg 4:2, 4:; jjjy j? '. );y)t, f. r)).(( $1)j. tempo apös a transiçâo ativa do clock? E antes da transiçâo ativa o c ?,! .1 .

'kj' .@)c)'' . ) J ;;, . .:v)ï. . y( jsyt''qjyfj. (c) Qual é o pulso mais estreito que pode ser aplicado na entrada PRE de um FF 7474.i t .çq ..IjtC

' '' '/fil' )f..

7 ttz''t; 5-24. veja o circuito moseado na I'igura 5.7:. Esse circuito tem um cl 74Hc112, com seus dois fliput': '''I;LLi .11:. 1 ;- : . .yitt...j..I) j) lj-t!r.

- .: ..

jy (jjt.(t ' !'; tlops J-K em uma determinada coniguraçâo. Considere que inicialmente V = Qa = 1 e, usando ' ' ,Ct ; ) j ti ,- . ytt).'j' a Tabela 5.2, determine o atraso de propagaçào total entre a borda negativa do pulso de clock?k 'ït ' jhù: ', I/. )). ).

)ùj; .)t jt i'? s' a borda negativa de QZ. ,t; L:j'r: s'-!'#k Sqëj

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,y7 ia j : . , t1' '' sEtioEs 5-15 E 5-16 .t. 7 t

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. -. jk sr,;)j.

.. . .

)'tk9yjy1! . . .. '.jî- - k j) tktt o 5-25. Modiflque o circuito moseado na Figura 5.58 para usar um flip-flop +K .è ).. .- . (j' ;...1:41j!t-,;.-!- ..

:;j' -j). (q

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't',til'' , D 5-26. No circuito mostrado na Figura 5.71, as entradas z4, B e C estâo inicialmente em nfvel BAIXO '.y '1), q j )) . -

l;!y )yt, .)1

')1.:1:: : supôe-se que a saida Fvé para o nivel ALTO apenas quando x4, B e C forem para o nfvel AL'?O èr y

. ;'. j :' . jjjpr . y

',jL.. JEyjy

l'' $ em uma determinada seqùência. t ? y)yi!.:f)' '(':1,1.$!) ' ;

''.'b t. j'Iy lt (a) Determine a seqtiência que faz com que yrvé para nivel ALTO. .. ' ttyqt. : ., ,- .- ';. '..

. --;, 2 -.i?'-''' li ue a necessidade do pulso START. 't' '',è)(.jîry.!:.!.ti 4(è11:1.124 lli! :K 1p:h f:l . ;;,)j .)yj)l !

''î .):)t' t . (c) Modihque esse circuito de forma a usa.r FFs n t, tqtk t ky . i .

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:; # ..ry j. .' ltl) .ci )b' ' '? . ' - .)') ''%( 'k ' t- . .'h,i-' t' capftulo 5 l Flip-ylops e Dispositives correlaos ) 215

L;L'). '

j::)7 ) '. .y tiis '$./'(ir..tl .. ;1'y#).,j)@ 1 6 g--L$-3LL. t v#. cctl . . .7;b'?1''.'jy' PRE PRE:, uj g oj Jz oz,-17)!-L'ZL .I'L cl

-jt cl-u) 'o, 7gsc 1 1 2t(.) uj uj ju ('jz).: cuR cl-n.?.) .. t!')

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jkîey j r7 j cj n K -.-sE.è). . .'

jt(l1jè H GI.QIA 5.70 Diagrama de conexâo para o Problema 5-24.( k' ..t)s'.

C' SECôES 5-17 E 5-18>J)t .' D 5-27. (a) Desenhe um diagrama de circuito para a transferência paralela de dados de um re'gistrador.p / .'ï de três bits para outro usando flip-flops J-K1.:)5 .: .

. .'-'' ) ) . .l''.q,. ft (b) Repita a operaçào para uma transferência paralela assincrona.'-..(. p).( A J X J YJflj'y .5i' B cuK cuK(,û.

)J)è) c K cl-a K cuRtr..Jr). ,(. j'( r r':1(r.. .2té'.; . StartAjj j. y.t )

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'$' FIGURA, 5.71 Problema 5-26.2@j) ''. 'tt.) '.;( '.y . 5-28. Um registrador de deslocamento circular é um registrador de deslocamento que mantém a? j.),,t. inform açâo binéria circulando através do registrador à m edida que os pulsos de clock sâol's' aplicados

. O registrador de deslocamento, mostrado na Figura 5.43, pode ser convertido em um7 44(. )L...î't registrador circular conectando-se Xo à. linha DATA IN. Nenhuma entrada externa é usada..'

(''tù)).j Considere que esse registrador circular comece com o dado 1011 (ou seja, X5 = 1, Xz = 0, Xl =V 1 = 1) Relacione a seqùência de estados que os FFs do registrador apresentam enquanto) e -Yo ..à# ' .#) oito pulsos de deslocamento sâo aplicados.ikt) D 5-29. Veja a Figura 5.44, em que um nûmero de três bits armazenado no registrador X é deslocado''!j(ç:y serialmente para o registrador lr Como o circuito deve ser modilkado para que ao hnal datt;t operaçâo de transferência, o riflmero original armazenado em X esteja presente nos doisj.;: registradores? (Sugestaa Veja o Problema 5-28).' .4 ' .j -) ; SECAO 5.jg($*2:617' ', B 5-30. Veja o circuito do contador mostrado na Figura 5.45 e responda às seguintes perguntas:f) (a) Se o contador começar em 000, qual seré o valor da contagem ap6s 13 pulsos de clock? E'FIF

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:; .. .

t 6s 99 pulsos? E apôs 256 pulsos?t ap4.y'q jt

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)y ,;)î;tL)L .',k al: ) sls-rEuas oltu-r-s - eluxcfwos ,; AeucaçôEs yt) t't'' ') ''

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?ït.,.. . fjqq. . .'f dor começar em 100, qual seré o valor da contagem apts 13 pulsos? E apös 99 ) -'tè.. ',t (s) se o conta?'y'

'

1t pulsos? E apts 256 pulsos? / t;1, . .. y( (.'!r (c) Conecte um quarto FF J-K (Ap a esse contador e desenhe o diagrama de transiçào de y (r't). . - ': . ( .E estados para esse contador de 4 bits. Se a freqtiência de clock de entrada for de 80 MHz, , .tl'r ,'JJ!)? ' . . . : . .I.)L: , /E ky qIj como serâ a forma de onda em X5? . ,(( 1

k ' y j . I . ' ' . . ' . '. )jlt 5-31. Veja o contador binério mostrado na Figura 5.45. Modihque-o conectando Xo na entrada CLK 'ylil' )1d,,.,.j . . .. .

''.(. .

:q!,t . . .

do flip-flop aY1, e Xï na entrada CIK de Xz. Comece com todos os FFs no estado 1 e desenhe : )'' ?tJ ' .' . ' '' '.. u.. '. . ' . . è . *11 611 .

7.1! ( ' as diversas formas de onda de saida (aYo, Xï, Xz) para 16 pulsos de entrada. Em seguida, vt #,.) .;-:It1. , . ' ..'. ' . . ' ' . ();yty ;/E:: . . .'é)( ' . y . relacione a seqtïência de estados dos FFs como foi feito na Figura 5.46. Esse contador é k Ct(.), . . z.. t1( ( : denominado contqdor decrescente. Por quê? k. 't .è .4y . . . è . L .. .

. .

. - g - r # .' 7jr. . . . . ' . ' . . . ' l1. (y:''' . ' 'iyj' ) 5-52. Desenhe o diagrama de transkâo de estados para esse contador decrescente e compare-o com t 't ':. . . . . . '

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$1. j! ! . . . . ' . . .

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;r k . , , . o diagrama mostrado na Figura 5.47. Em que eles sâo diferentes? . $ .)47 . . ' . ,. ' .. . ' . . .' . . .'

: ).. g>:, è

i'- $jT. . ' ' . tl . .. T . . . ;. trj. . ..) ) . ., B 5-55. (a) Ouantos FFs sâo necessârios nara construir um contador binârio que conte de 0 a 1023? t ':t'l . :1 () ' ' .è . . ' .. ' ' '. . ' . . '''''' z'' .': 'j!1L. ))j. ''J'r. ' .,. 'b. '

.: li ' '. 7 : ('b) Determine a freqflência na saida do ûltimo FF desse contador para uma freqtiência de 1 -. 7; . ''.' ' ': . ; . . ' . .

(:' iCl .l $ . clock de entrada de 2 MHz. :'t )J yjl . . ' . , . ' . . . . . . . . , . j rjy .,f't? r ' (c) Qual é o mödulo do contador? ,? ??t; j (1 . , . ) . . .. .. . ' . . . )'. jt '' ..1'L ' . ' (a) se o contador começar em zero, que valor de contagem ele apresentaré apts 2060 pulsos? t'' èîttî . . . .1Fh'jI ï; . . . . '. '... ' .. . . . . . : j. ,yy'.t ' .(22491 j1 , . . . .. '. . ' . . , ' . .1: $:q .

5-54. Um contador binério recebe pulsos de um sinal de clock de 256 kHz. A freqùência de saîda do ) ) '..t. . . ., . . . , . . ..y- jty.. ..i.7èj E ( , r

ûltimo FF é 2 kl-lz. (. ;, ti j jj ' ' ' ' ' . . . ' . . , qyg, u(y); . .?;j ', : ' (a) Determine o m6dulo do contadon y ,.., . . . , . . . . .

. . ! ) tlyy. E

@,,17; : : (b) Determine a faixa de contagem. ) tyy.. ! . l). . . ' . ,.; 1kt. : ! . . . J7. ;E :.. 'r) i 5-55. Um circuito fotodetector é usado para gerar um pulso a cada vez que um cliente entra em um ))/ ';j(.l.i Ei . ' . .. , , . .qt j 1/ ' determinado estabelecimento. os pulsos sâo aplicados em um contador de oito bits. () 't 7tt7 r ! 'F ())'ii ;, ' , contador é usado oara contar esses oulsos a fim de determinar quantos clientes entraram na '. %..

:' '''C ' ' 2'' 2'' ''' ' 'ï'''îï '17à1. r'...';éCJ' i loja. Depois de fechar a loja, o proprietério verifica o contador e observa que o contador ) é . è)1 ( . ' y... tjq) '? ) : apresenta a contagem 00O01001a = 910. Ele sabe que esse valor nâo esté correto, porque muito . . k)t hl l is do que nove pessoas entraram na loja. considerando que o circuito do contador esté ?7' )'rëpkt ; ma ï) (,)rt1,'f funcionando corretamente, qual seria o motivo da discrèpância? . 7)' f't',.! #!1 E ) .' .-.: 'jF t. : . )'y2 .'!j ,w. '. )# )L .tjt, SECAO 5-20 ) . ïo@ 'j j 61- 7i...,

- ..( ,itl r D 5-56. Modifique o circuito mostrado na Figura 5.48 de forma que apenas o cödigo de endereço sà )j'!1! . ' â 't )k; .'tjtt. 10110110 permita que o dado seja transferido para o registador X. ..ï, kyt.; ;y. tt kà: . ..)) ! q2..

t(). jkbt)/1: T 5-37. Suponha que o circuito mostrado na Figura 6.48 nâo esteja funcionando corretamente de forma j yt,:L' i! iit -- t.,jj.. -.i;,.jjy. -: . .ylikt: que os dados estào sendo transferidos para X tanto com o c6digo de endereço 11111110 ') ) .ltklk) -)ëk.kf -q)' r.,'hryjt quanto 11111111. Quais seriam alguns dos defeitos no circuito que poderiam causar isso? .,. z. .' è 1J' ( . '1S. ' D) itt 7.r j , y , , .li D 5-58. Modiflque o circuito mostrado na Figura 5.48 de forma que o MPU tenha oito linhas de saida '1J' ib:'i/gh..; : .t. . j , . të - .lrtlli de dados conectadas para transferir oito bits de dados para um registrador de oito bits t, ';gtj . .,, , ..)rt'('( construfdo a partir de dois C1s 7414C175 Pigura 5.32(b)J. Mostre todas as conexôes do circuito. r *). jjr;tj .:' .:))i ' 'y; jj j ). I . y.?l'rt jjy j) .'ttt! sEçâo 5-22 t.! T1 , ( t,

. . ) )::1S1 s 5-39. veja as formas de onda mostradas na Figura 5.51(a). Mude a duraçào do pulso do monoestével )'' :)'' y )j. , k.. .i 't t'- ; '@;. .'tk)- .tllqi para 0,5 ms e determine a saida Q para os dois tipos de monoestâveis. Em seguida, repita o t) jl y:y jt (5.1 ; yt;ra . . :j.( . . j..,jj!. procedimento usando um pulso de duraçâo de 1,5 ms. ?, ttt. #Iè!'. .'.)) ':)-r)i8lj,:.i N 5-40. A Fjgura 5.72 mostra três monoestéveis nâo-redisparéveis conectados em cascata produzindo )) j).,,jl. .'z. )(1.(,.

'. ' '. . .;( ,,

21:. .. , ..)1:

em seqùência três pulsos de saida. Observe o 17 em frente ao pulso dentro do sîmbolo de y;b ïtr... .l:: hj. .p t cada monoestâvel indicando a operaçâo nâo-redisparével. Desenhe o diagrama de tempo 'f. è7- .

t:tr . ' - r. 4-.(2 . ' , '

dl 1 . :ùt. ..; ..JJ!t mostrando a relaçào entre o pulso de entrada e as três saidas dos monoestéveis. Considere um .? ,t'lC!'' 1 de entrada com duraçâo de 10 ms. t'lt jt7.,, ij! pu so ;1-tl) ..r )r),..'-( t ,. .y,1.14./1 .. t.1t1.'';

.;,t .;,'ii..t . , stllt / . ../t..t t? : .'y1jl'' ' ' .. .. .. b..19.48 . .L,1.- t:1 : .iltlj )lr . 7 ' '$tî...-!!'./'t. .' ''i'. . ..'@q ..lt;: ..t ') t' .

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-jt I'S ),'' .. ' '. ' t jjjytt u yj/2 k )7.:T(J) ' . Capftulo 5 / Flip-Flops e Dlspositivos Correlatos 2 1 7C ) h 'il: . -2 J q ytltjy .i/? .j, : j. 3 :L(;. . i. k$ jgjr . . jy:y . ï-. $.: r? (àk) t . .'jkjèkyy' qqg;. ,7 -' (r'))1'(;-'.! i .:s. . - ylj . L . . j'., t y:)t t ., t.jd L?;. ..- ,'.q;, g..t)?. . y9.y, jjj. jy ... . , ks

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4. s s'. ..) 2 . . )è .E gj t,, nstm.A 5.72 problema 5-40.. .. . ' L. . :v : . ('r.jjy ty'.? . lj y. ' ..

. '. : .2 t . '' . t )y'

' . 7'''k'h 5-41. um monoestével redisparâvel pode ser usado como um detector de frequência de pulsos que.. ...:.4. . g ... . .),y. t))''

jtty.. ' f-t,-, y) detecta quando a frequência dos pulsos de entrada estiver abaixo de um valor predeterminado.' '7V ' 't 't lo simples dessa aplicaçâo é mostrado na Figura 5.73. A operaçâo inicia-se com o. vcttt4jtxsz ). um exemp' 't r?.y.. h)..kk,$($h.k. ' fë. Lq, k).'' .7,).. ' b;. acionamento momentâneo de SW I.. t. :?:qE, . tj'ksl ..'t,. ' . (a) Descreva como esse circuito responde a uma freqùência de entrada acima de 1 kHzCtt-kètè'lrr;;k rbbbjvij-. .t. '

.k11 '' t P-'yy)ë,.$. L - 7'.èbbbv; .) (b) Descreva como esse circuito responde a uma freqtiência de entrada abaixo de 1 kl-lz.' A ')'.'i .$' (c) Como você modihcaria esse circuito para detectar quando a frequência de entrada cairzj:.. :. r. . . y .t) ' ,(j ', tsyij y abajxo de 50 ICI-IZ?'. : 2: j. z. .

. , #)).')#. àt$;.,tjjj:.t .ïj;. .r',(1 ) '.)j-yqtj9(krp, . k .' ) :f. ' zhjjjy ,#' L' .1.,.::/.,,w. .t 5-42. Vela o simbolo l6gico para o monoestével nào-redisparével 74121 mostrado na Figura 5.52(a).'' . ' ''' ) îl(ï;.... j.j. i. . '

. rl''j;l J' .t., . 4 t (a) Que condiçôes de entrada sào necessérias para o monoestâvel ser disparado por um sinal

q jl).j :'',t,y lt ntrada B?' ' $ j.; l'la e..ëyj( . -#$..'k;. '.))),. 'Ak) , 'ytt b,' (5) Que condiloes de entrada sâo necessérias para o monoestével ser disparado por um sinal. s gt j ). 'j.hL, 'j'tz

y).,; na entrada .41?.

. .l.' .)4 tyt + 5 V. g. . .. >' :,. . (J , '.. q'L v jt(

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ryyrt:ry ,,,,.,j ,,,,, .,,..,, ,,,,..-,.,,,,,-,-,. ,,,,, ,,,,,,, ,,,,, ,àjj,j..,! êJ/*. 1;.4. xutxt.tlta. >.yy groblema 5-41.r . $Dï))q . ' è,è y . ) j) ..' L . ': ' ç '. , . L.';.!(k' kjh .;. .f ) . tjjt! kp...ft:(- J., $; tr ).itt ) ) D, C 5-45. A largura aproximada do pulso de sajda de um monoestével 74121 é dada pela f6rmula. .. sa . )

. ' ':. . ' y? 5

5 1)C . . ' ''. . )qt,. .)) ..

. .y -,g? t = 0,7 Avcr.. t: ' )ë 'i -) 15,. . ? ' (' r'' .' '. :#' f J-t ig' ê ..'s..,,y r).j)(k. )?p, tr . . (- .'J -''-# ') em que Rw é a resistência conectada entre os pinos Aycx-r/c'sxr e Zcc, e G é a capacitância.ë7 . .s ''jf' conectada entre os pinos Gxr e &xr/Gxr. O valor de Rw pode variar entre 2 e 40 ko e G.. .

. ..s - ) y( ''t )y : pode ser tâo grande quanto 1000 p,F.. . . jj tt.,,tg . . ;. t''t,s.;y)y. qqj.fjkj.,. -Lvjv y,:, (a) Mostre como um 74121 pode ser conectado para gerar um pulso ativo em nfvel BAIXOJkl

-t ,j. . . ,.l/rtks :: com duraçâo de 5 ms sempre que um dos dois sinais (f ou F) fizer uma transiçâo nega-. .L.;tI. , t

: ..;). (. , tiva. Tanto f quanto F estâo normalm ente no estado M TO. .''.è j Ji)pq' 6 r .' ?. :.yy )t:. j .,, ;.t, .;) (b) Modïque o circuito de forma que o sinal na entrada de controle, G, desabilite o pulsö de

. ssjt , j . ') ,ï? jrt: safda do monoestével indeoendente do que ocorrer em E ou A

. . y ( J:..)' g ) &' ,' , ));.. CL q ,..t . );j jj ,. . .. . . ..ti t)'j)?- :# . .-. '-,

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-@tè,:--, ky. i: ( liilr IIE!IL dt7 -tr!!k. dtEE)p iëiik --. Jii!t :111;'''%t')-)''' tt''7 44 considere o circuito mostrado na Figura 5

.74. Inicialmente todos os FFs estâo no estzido 0,k,z . ,.jLst.k r -. dl:::l 4!!;k ... .'

, .( )î . .c t7@ A operaçâo do circuito começa com um pulso momentâneo aplicado na entrada PRESET dos. L;j.. ib .

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't:'ù . 2 18 SISTE S DIGITAIS - PlllNcfplos E APIUICAIXES ) (.: .

,jà .,ïL: .)).( ;q;;. ,.j.ë)k.,i; .,!

'!.:- ,:t:t l s.,' j '.( :. tt. :(.é'' FFs X e lr Determine as formas de onda em x4, B, C, -Y, F, Z e Wz' para 20 ciclos de pulsos de 3?,, 2r ' ).

. $). ' ;:) .

.;t; clock apts o pulso de inicio. Apresente todas as suas suposiçôes. jà- )

. . ..'r) !.'!

$'tl$ . t tj . .i llE) .. : '' ,:/'Fl ï. # .. lkq. .. . r . . .j- ' ). . 'z .;â.-:i k ,1 *1 ' t)r . .L'j. x.j c J B J x è#. t.y' 3 11 . t: !ï .;' j. E t. .(k 't-:..î . y,fï xq

. r-.,pI , .t) C L K C L K C L K 7- td . ) ( 7 );.. .,;1. , i t 'ï -1 - - C, ('.tl..t. ; - , t. .jy;j , K c K B K A tpil! . : ' ) .tk) , :; ,C u.' tE'-g l .

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. H G 5.74 Problema 5-44. t,. . )

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' if . ' è.: .ë .xj, , ' ,*' ,g q . )..yjô ( 1! SECAO 5-24 ) 4,t

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.f'a'I I I B, D 5-45. Mostre como usar um INVERSOR Schmitt-trigger 741,514 para gerar uma forma de onda .) jjj >/.! y . .. ky . '.' '' i ' ximadamente quadrada com freqfiência de 10 kllz. :è' iI .: i apf'o y ;j;' k ft'.1. .1 . t'' ''')! '! s n 5-46. projete um osciudor astâvel com 555 para gerar uma onda aproximadamente quadrada de 0k, )

. ( @ l , ttu . . .t è' t 't kHz O capacitor c' deve ser de 500 pF ou maior. j,i?b 'tq

'' kzvt j. iE . ( jj .'. 'i( : ' '' li

sc( . ) ?? . . r)i ,;t:.... .F '' r ') D 5-47. Um oscilador 555 pode ser combinado com um flip-flop J-K para gerar uma onda quadradà ;) .'y'tik!, ;: ) ii; . . . .- r:. r . y .,)q (; perfeita (ciclo de trabalho de 500zi). Modiflque o circuito do Problema 5-46 para incluir um flipz ,(,1 (f''tl ' iI flop J-K A saida fmal deve ser ainda uma onda quadrada de 40 kHz. x,,l)z C'.', ïi t ! ) : ! . . ) , ..: ,iy .' t :..) r' . r;t ; . :î ..,: t t :p.. . ..'lj C, N 5-48. O circuito na Figura 5.75 pode ser usado para gerar dois sinais de clock nâo sobrepostos e dèt ;

:.' è ,j jj . ?î ;. .).y.. .

' i.!',1.f$i mesma freouência. Esses dois sinais de cwck sào usados em um sistema de microorocessadofii. s.

''?'lt'iltt; . que requer-quatro transiloes diferentes de'clock para sincronizar suas operaçoes. - . '.,j.j,t,kI1 ')',,

r'(4L.. '!ë t: . ly .;;.,6t. t' .(: i k'ytl . '' . - ;: .. .i).:r' '.''.r' ill . jgIj.,j!k . (. :F ''.

:'.s(jg .ryy :. ' . '.. , y

lllà')l $t'.;.. 'krp ..j.. ,Ej; ,$-,! .,. ; . t..-. k, yy. t)r . .'$ j.?.;.r.;i)'. . . ,. I.t. . ..l-Lj jt . uj--ttt .. jL.' '1't)?t . ) ..V. .'

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' . j)? . . 'y . . .y ,)) y:6. . .. .y): !: .. (. l . S '

. ' . ..) qr )y)? ' ' 'ï' tt (a) Desenhe as formas de onda de temporizaçâo cPl E cP2 se o sinal czocr for uma onday ): , . y() y' b* ' drada de 1 MHz. Considere que lpt,pl e lpl-a sejam de 20 ns para o FF e 10 ns para asj, )) j qua. .

' '.. '. 1(.: ëj; orus AND ., . .. .. ... q. y)j . ,)r. 1(7' . i jtk,4k .( ) . ..è

'' . $L'' k (b) Esse circuito apresentaria um problema se o FF fosse trocado por outro com transiçâo's ..t . . E , ..

.. . - ..:L(). j)k kqy..z ' .s .; positiva de Cl.,K Desenhe as formas de onda CP1 e CP2 para essa sim açào. Tenha um a'y .. ;

. ly jy.. .t . è;ï( j atençâo especial para as condiçoes que podem produzir glitches

.'y . . 'r) - '-t. .7 % , ï:ï,3j:1' $; (:.y . : . ' ., tttèl. '.-,, .,b)ît .t SECAO 5-25-? . .- :?'rt )' ''.' '; ' T 5-49. Veja o circuito contador mostrado na Figura 5.45. Considere que todas as entradas assfncronasLJ ; . ... ' ( iy ;. r . 4 .t1- '. .L- r tk ,() .qjt ). .:j...L' '...)4'. p,:r estelam conectadas em vcc. Quando testado, as formas de onda do circuito se apresentam! Et'v t'? rlforme é mostrado na Figura 5.76. Considere a seguinte lista de possïveis defeitos. Para cada@ ,., j ; , co' è

. t. ' : . ' .

t' ': L$' qt um indique ''sim'' ou ''nâo'' caso o defeito em questào possa ser a causa dos resultados'.. ' -;t1ii/. tip'.. .(). . ,4&q. . t a.t.;.:.. , .!yy observados. Justitique cada resposta.@:'j y . .) . 4:3:3. -)/. tj ..y@ .'?y ( . ) . lyyj.ytirt. . Atyy,jj .t '. ' . , ) jlis ..C. ... s.) y.: ..p.?j (: . c uoc Kip'!. ') '.b.' qzjjt' .; ?F:. #

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jr . .. . :.,r).yybILL . . E y .:L ' ' .: Jk,s . . . . I I I I l I I I'- () . . -E .. 'F stïs-r -,. C'2!(E':..'. .,; :. .. j,yjr:1,. . . -.

., îlqlày-Lè.:. )y y iijjtry. ' .., .-L-..à.;;jf,. .jk g7krk). (:2)

, ..;L - t;'. . ;- . :,,, . )jj. .....?t.t- . ) tk. )-',;y. -t) '..y).r. ( ! ! ! ! j $'t! ..();t)èîliè);k. . : . j;) . . I I I I I I I I..?. : y j,.3,k(''î4'L(1% .' I I' ': -tè#)yt . ;1ft ;,4:: I 1 1 I)t . . . ,.L ,1,'' : L. . î$.) iï kq. ptçj?. . '. I I l I,.- . . . 7sk:t ër(').,') -. n.. .!ô . ,, . :. . ' I I I I 1 I j l)? -ï)L,) -q ) r! . if:).. j I I I I l I 1trtf: ))3ê.î1ï... ? .ët.#? ). t ' $kt lt .s?' I I I I I l7:',t r'l/tyki ,y)C-i ) . '-k :à l I I I I I' lktty,#q :. , - I ! I l I I

.tt;)yr : . yu..: ); )è-j,-6;-.j)--.,t. .. ,q.y.;,..,,j t. nstqtx 5.76 prublema 5-49.-. : .Cy-'. ):) .))'-?) j) . '7. ilrfy .' q). è tt t.. êï. .'' C's'*:()$)tk '1i (a) A entrada CI.R de X2 esté abefta.' ''lt) k#): .: '?, d x âo muito longos possivelmente devido ao efeito de't? ,'h tt; (b) Os tempos de transiçâo da sai a 1 s ,

''i)i Jèjjjrjj .',: ')jyjjj.. . .)j. ja :kj gtr.gjjji gyjt. .....?yt., ). ) -.. . .'9 . t,: lbtjij!. .@

.,

r,o )t' (c) A safda xq esté em curto com GND... f.. .((((.. ;;f(. ':, E'$y 't' (d) O tempo de hold requerido por Xz nâo esté sendo atendido...... ...), ,'.''.k.sy '-7:1 $,. .<itii t, T 5-50. Vqa o circuito mostrado na Figura 5.44. Todos os FF sâo CIs TTL. Considere as seguintes. .4 ).:

.. ,>))j )E condiçôes iniciais: XZXk=% = 100 e 11 1'k yj = 011. Ap6s quatro pulsos de deslocamento, as con-. , : . s ,)j,' .v:.) &'r diçôes sào XaArlxo = 001 e Fz 11 Ftl = f 11. Os pulsos de deslocamento subseqùentes nào' ' '-tt(..i . : t &'&'àï'jty,; ..7..:4.4t,,.kjty jy produzem mudanças em nenhum dos FFs. Quais sào as possîveis causas desse mauy s ncjonamento?'j .,2: !.vkîk'tr, C, T 5-51. Considere a situaçâo mostrada na Figura 5.58 para cada um dos seguintes valores de.T'LL') temporizaçâo. Para cada um deles, indique se o tlip-flop Q2 responde corretamente ou nâo.f.LL' .).)y (a) Cada FF: W!.l = 12 ns; lppa = 8 ns; ts = 5 ns; & = 0 ns/ porta NAND: lpspl = 8 ns; lppa = 6 nst? jt.

t INVERSOR: lp1.H = 7 ns; lppll- = 5 ns@)!tEJ.qt' (b) Cada FF: lpsl.f = 10 ns; lppa = 8 ns; % = 5 ns; ll-l = 0 ns'ë','f/ Porta NAND: lpspl = 12 ns; lpuu = 10 nst:'t!7) INW RSOR: Wpl = 8 ns; lppa = 6 ns.) ë ,LFt,î;: D 5-52. Mostre e explique como o problema de desalinhamento do clock, mostrado na Figura 5.58,p.:yt). pode ser eliminado com a inserçâo apropriada de dois INVERSORES.

r)7)' T 5-53. Veja o circuito mostrado na Figura 5.53. Descreva como a operaçào do circuito muda para cadatti uma das seguintes falhas.syyr'.ti,) (a) Um curto interno da entrada superior da NAND com GND.%. : 'i .

''ti) E (b) Uma conexâo aberta na entrada J do FF Z..k: jy ua na entrada inferior da NAND.tà (C) Uma conexâo a e'.i')ti)-!j!.. .,î .(,.' cl).' ''ô (..' .

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.- kïLlê !; :j .1-. .. i (r.ltlj'lâ j 220 SISTE S DIGITAIS - PRINIXPIOS E APLICAWES #/ ij r '; '-k,' . I t 'j . jy1. ,. 1!,. j,. . , Erk),.

' 'ïl 1 'r 5-54. veja o circuito mostrado na Figura 5.77. considere que os cIs sejam todos da fanulia lögica ,)t.) : !$ l , ys

' ' t 1 'I-TL. A forma de onda da saîda Q foi obtida quando o circuito foi testado com os sinais de 1,. $./ ti entrada mostrados e com a chave na posiçào voltada para cima; Essa forma de onda nâo estâ .tE. t . ( ( , , ( f , , t:.'l'1rl : correta. considere a seguinte lista de defeitos, e para cada uma indique sim ou nào caso o t.-!l)y(.ë. li j: q -, ...-...()'.i.,/'. !' defeito em questâo possa ser a causa do defeito real. Justmque cada resposta. :).ljyjjytëô . '.t h à'tk'' ï' '' ! (a) o ponto x esté sempre em nivel BAIXO em virtude de um defeito na chave. ' ';!ldl).g;L,jjy'q' '...j ., ..-j' . . . C.. .ë.'/jgijq' ,ï (b) O pino 1 de Z1 esté internamente em curto com krcc. ..)t1;1.) -. :i.- -'t'E.4,f1 .k')â (c) A conexâo entre Z1-3 e Z2-3 esté aberta. y,liliL)' . j, Ijj. . ,,.fI)I y ,.. . fft yjy.ip !,1 (d) Existe uma ponte de solda entre os pinos 6 e 7 de z1. Cfli).. . E .:),jij,. y ..:1!: . )-; 11.'117 --'!F C-i'il.-1''g( . ..jy.. ,hj-//- j:ggr j::y: ..t.:yyj'iE.',.'

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.77 problema 5-54. 'L,9%(J 9 .- . r. é-, li p-y1y . - y: ylki t.. !. q y. , jgjl-g -.;yy.y.t. . ( ,, y .r; tjk ' . hL' j, ji '!';'':'.' c 5-55. o circuito da Figura 5.78 funciona como uma tranca de combinaçâo sequencial. para operar . ..i? :ë -. ' qt). , !f- - . . ...,i1t.q t r.; (j jate jorma: . tlltY'iltq jjjj . tranca, proceda a segu .(;?k ! # jrëf' . .!j 1. )t . qp?.,r,' .)v.'i jyt F: jwve R.ESET. r,lijlk '2t/ri 1. Ative momentaneamente a c.#t1 j! r .. pq ly,f .. .. , ). s''''t'@è' f ' haves swA sw s e sw c para primeira parte do segredo. Entào, comute a chàvi sl '!$t,. jjlty! 2. Aluste as c , t'ït '' ''t'; ENTER momentaneamente.

'..',,,.,b'(''-. . ' !jg#7lL.:.j ;? . r, t- )j- y4:. . , .

'l''it-$'li,'', s ajuste as claaves para a segunda parte do segredo e comute a chave E' xa-s. novamenzte,'r , 'J i)fj)7. t!;' jt.tllf .E- ,- . ?k.' '?lf'è'''11f Isto deve produzir um nivel ALTO em Q, para abrir a tranca. '.',è):vi'''' i''' ',! /,'éï),'il1à:.qj .) i, ! 22 h..:). , ;;,.(y;..s.lJI .l'ii 1l).ô, 1:y t#. j.. )L... #

;$: ).' k ) .$. jI. j . ! ..,,)jk(:':'jfIk'.,t se ocorrer a entrada de um c6digo incorreto em qualquer um dos passos, o operador tenîd, z')' :';p ;.#. (j termine a sequência de valores que abfl/altlq',')4'.T#?j;.j. l iniciar a seqfiência novamente. Analise o circuito e e ;i 1. .11. lT'. .:?j 1. t k .. '');-'t(k.':iftk. t ' ' t,.

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. 7 . q '. tt j, ij ).. j.. .,ii ,,)ls ,'- t k(tt ilsl k'-; . ;.;-.;(.lJ $-'18' 1.t ?' t '1. -r. I 1.t;tk; 'ryyyyr Iï - ë . , Et 4. ,.' f; j è' j. . .'. t.)..! 3'' q L .. qJ. i j ; i . tk

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pk ' .. : t' '' 6apfjijjjo 5 I F l 1* p .- Fl () p s e D 1 S p O S 1 ti VO S C 0 P r () l a t0' S 2 2 1y ' 6.' . (..),ï')? t ''v. ' . . Jg' .j ' . .) 2 '.. ;;LL ,.< . 2 . . f ..' . c ' . : ljqj ;''

t', . c T 5-56. uando a combinaça-o da tranca da Figura 5.78 foi testada, constatou-se que a entrada com a: . ' r . N.7. .

. ' . . ), gj?.t. @ ... '.. . .,. .r . .;,, : comblnaçao correta nao abnu. Um teste com uma prova loglca mostrou que, entrando com a.ffg ': v . . .w ... .e .. . ?j ,. prlmelra comblnaçao correta, 1 e setado em nlvel ALTO , mas, entrando com a segunda.'c l combinaça-o correta produziu-se apenas um pulso mom enta-neo em Considere cada uma. . .

...,) . i j ;/: .. . jt .).. : ' 't das seguintes falhas e l'ndique quais delas poderiam produzir a operaça-o observada

. Explique2.. JL .'' ' .2, ; '4j f Gaéa e8G())$g... . ' z.jjy y( kj??'. . ... .. . . , ,y.. .'). . s.. .

''',.',tî l (a) Efeito da trepidaça-o de contato em S A S ou S C..) . . . ';. , .( . . . . p ,L?. '' . .. z . . .!' . a. f

t :itjkla. p ; y eyjtrada CLR de estae abelv.; :.g.s. jg )'. )( . . . 2., .y.L . . ,.h/.

' ' .(')'. ('', (c) A conexa-o da sa-lda da porta NAND no 4 para a entrada da porta NAND no 3 estae aberta.:' . . .7 1..,.' ? * r ... . jj . ;;' --J.tt ;.. .k .' :.; ,.i'E .'r$ . . , ..' . ).). j)jf.. . j1. . .!. J t.k <; . ) : ., '. . f;;r- . . .. ., .-. ... ( çr ,. . hsk?f.. ? . t , .t .r ' ..i.. (::: (:::

-, .:.. ..-'..ir11id'.. . ..!,,., . .

.j J m ' E . t ''; ' ' '*.''.'.). . i. 7..,. r.. '?y. . ' : j,.' ( 2 2);j' ... . . 'ty: (jr ?Eï. . . Llt. . .

.. .' ):;j i ''t h .. ' ? è à ti:: . . u o )., :. rkllt! 's.k. . J $ .v. . ' . . . . kè? 2, )r z , u.t . kj.. ' .') , ? ')c î t: . .. . jr. r .tl.').', . , '. z:t?. u . .. : vtï .:èà tk..C ?t. -? . itr,jgïàk t' t. . '' J 1/ z .).s #li ' l. : . ïuyjyt.'. j y.. . .., x's) .)) . ' .L . ix k .k. t(. x,'('J.. :n S W Ak 7 , ( : . I't; , $, ' vs

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.j4,g.. ;.jy.;,; yj.... (j. l... ::.r.;)y.;t,j; yj.. j yyjjjjg j. jjj ykyyj yj t. y. .jy j.; ..jt jkjjjjjj jj gj jgjjjg. LL .ykj)y..ysjgjjy yjjjj jyjjjqjqjjj jyyjjgsy.. jyy yj.yr..

;;j.,j)) (.;,..g(y (jjjjjjj jgj jjjjyjj ...jyy y jgjgi (... jjszjy bL''.. f . <.. r ; 12 wkkjjykkk ujtkyy jk gpr sy; jj ;jj s. jj. jy . ,,,:.sj44yr zo,r..kus uys jj- j. jg zjj j. y jj kj jjj; r j yj g, j y.no grj j u , jjj y gj. yy jj ;jj jjsk . ut yj . t ,. yytyjtyyyj g y gj y , r r yr yy xyy.; yj , tjjvjlbjj .kj jyy . ,., syj; j j. jy yyjyyy ,. uyyjj

jr j7.,..! g , 'g s',,, y; g:, ' , , ; jp) ..s=- jk:su ya,. ...y.jyyyirj; z...;auj aa.jjar yy jjg. jjy. ;q:.jgjj. juoj.... jjr jrjyj jjjr j y sj ytj yy. j ju-yj.j -.v . . y , uk... 4 z yg .,.. .., .... . ... y. ymy yyjy .y.jjjgg.y ssjggjs,y.s j)jjj..j .y; j; yjjyj gyj. yjy jyj yyyj' unjqïj Ly;j...J .,;;r. $. ( . ..... .; vp.' .- jz..' yyo jjg. jyjqzjjyjjyjjrz . .. j yjysj jj jjyj. j, j. jj jjjjj jj r. gjjy. yjj. . jjyjgyjy.a$ y4 .g .yj.jj. t sx.. ky zj j jj jyjyy y y.jjkyg,.,. jjjjyj jzjyjjy j jj., yyjyyy zz ys myyjyryyjyjj, jgjjy j... jgj .yj. jyyjj ygyy jgyygr .t Jtp.j .j)k... j(y jj k.ljj y( ytj y. :1. yytj y ILVL j jV. jj)l j jjj Yjyjy.$yI. s; y..?j..4 jjrg, yjjjj..w/. W...4 wjuzjr yjjyj jjgrjjj y jty uj jst sjjyj yjyjjkjjj. .. j j ygj jjytj 4,t4,j4k.. .(gtj. .. ygjy. j jjjjjj j. y ytj j sm zj jysr.y.r jjr jy yjyj yy( .

tyyuj'l 2( t c. ?,'aj(... ..; r j(.. .. .j jktk jjjj yqë j2 jjj jr .y.tjr ycx jyk psyjj gjyy,y gjikar;t r;<;y yyjj kyjy zj g j%.. s. s , .. , u .jr jtjj j jgj;. .,jj; yy jj jyg jgy yyjj-, 0u,. ..g g.jgjj y y jyyyyy.t.jjyyjyjg.. yrs sr yuuzrjyy .y y y yyyj :4,. j..... . jy jj.. jy y j ,qsqjj;

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., rj.. yj j .y4yy yyyj. .. :j j.. yyjj g j.. j.. .. o.ys.. yy. j y j y y yyyjjyjy yyjyy yy4tk ' . . àLqkq. akllflktbktg '$ b . k.u ré' ) q;c t

z.)t.''f )/ .4 .ly, , # C L Kj.' ....ïki@E'''.&) 7:' ' t'25'9;,.:j '-,#;,.f.z. 6'1 :.'t: sSï'.zi.-)i,&i1?il7''kt,. >'IG 5.7s problemas 5-55 e 5-56,. $)yt . .'(r)/r.yj z m.. .. tjy EXERCICIOS DE FI çAO

. b?.e ,2 t,' . ' . .; o ' tl . . .. .'. ' 't 9t' B 5-57. Para cada ahrmaça-o, lndlque o tipo de FF que esta sendo descrlto.. ... . î;Lj,) y..:,).qf;ft;y., 1(r.(y.,.'17 . .... tt. (a) Tem entrada de SET e CL R, mas na-o tem uma entrada C .

v'L, (b) Comuta a cada pulso de CLK quando suas entradas de controle esta-o ambas em n-lvel. yyh' 't R'xy ,y yfo'j l '' 7 *., . r t:;ll s.. .hï.(;,ykj..(;. f(, '.!'. .,,:h; .

. , -1i$ k't't'' (c) Tem uma entrada ENABLE em vez de uma entrada CLK.. ,. :tk..g@ . .. -<,j IIj:ttiF 'y'.j .. ' *% . .' ,;.:> . 't; .: . ...'

'.,,.. t'+ 2?.) ('d) E usado para transferir dados facilmente de um registrador para outro. '

$â... . . .' r'i j)j. .. @0' ' '#k1(: q' ktj t;z' ' ' t., (e) Tem apenas uma entrada de controle.

. a, ï .7 i6.. t. ' . ; t cu jl 'a ' 'qt f' ( Tem duas sa-ldas que sa-o complementares entre si.. ' (L ,:,;

. ; .; . ..k . . ,,v, . .; ,,k,.?j' rii. ( Pode mudar de estado apenas na transxao atlva de CLK.1( t bL.; . ;' 'â' . 'ïqr..7 . . . .' %E '' . ... .,>... ''t, (h) E usado em contadores blnanos. ,. '%- ; r ;p .. . jt. y . ,y' ;t

lll ' .),

r.4'.

r ' ' (4j ty ..1

. j , , , .E . .y ;) ' Ji Z Cê'6'! ) 716 (lff ' '' j.i 222 # SISTEMAS DIGITAIS - PRINIXPIOS E APLICAWES tj' !t'.' i) h (.. .'.

'j:. ..

. . ... (tq

. 't' $ .y

. ,;:. ))( B 5-58. Dehna os seguintes termos: , ,yf .kth rkgj..:r (a) Entradas assincronas lt;

a;1 . (L j .(b) Disparado por borda è. ,jbs,' (c) Retistrador de deslocamento t i,'.

u' ) .7,; . (d) Divisào de freqùência )E tt. .. . .j j1

. . ' r ) . .... #' (e) Transferência assincrona .i ,$7! .11$! . ..' .

. . j ,jy.

' (9 Diagrama de transiçâo de estados ) ). .. . (; !.

. . ..,t

L. ' (g) Transferêcia paralela de dados ) 'i'y , ) /

(h) Transferência serial de dados t. $,' ) tt(l) Monoestâvel redisparâvel .;: ',k )-) jj(..yyi (j) Entradas schmitt-trigger li ).(/L' .@iE . .

l SECAO 5-26 () 'rt 2 ? ''. )' B 5-59. Veja o latch NOR na Figura 5.10(a) e escreva as equaçöes CUPL para cada saida. (1 '; - j..) y. ) ,' c 5-60. Escreva o arquivo-fonte CUPL que tem um latch SC com entradas ativas em nivel BAIXO, um () $7-h . ;.. -))-. . .

' latch SC com entradas ativas em nfvel ALTO e um latch D disparado por nivel para um PLD ' ;)''j1 GAL16V8. :? LV. .,y .: ttyr . . .Lg . , ( sjy' C 5-61. Modifique o arquivo-fonte CUPL da Figura 5.60 de forma que o contador conte de forma '') 'Vt .

: ; : )l decrescente em vez de crescente. :tt )'. ::7ë ! * tj '3 2 jlt .ï ' c 5-62. Modifique o arquivo-fonte CUPL da Figura 5.60 para implementar um contador de 4 bits, que ,x) ,)t

. . . )jw .

' f conte de 0000(zero) a 1001(nove), ou seja, de m6dulo 10, e retorne para 0000. Todos os seis ë ))1'E 1 l *:3 .7t' ' '

estados ilegais (no caso de eles ocorrerem) mostram que a contagem deve avançar para 0000 ')j t) j ..y .ty y) ' no pr6ximo pulso de clock. j' 't: 't 1) L 'E , j . .)..! r ; LL':.) q .- ,., ).'7:'. ';i L''1,' RESPOSTAS DAS OUESTOES PA REVISAO ,',). t)î

..1 ' ' '''' . . 7;tk.'-.k.'.. '!r,1 y .. jl ; SEjAO 5-1 SECAO 5-6 .y 1s:.'( 7, : . .' i' 1 AI-TO B

..AIXO 1. Verdadeiro .f' 7'k '

r .; .' ; q: ')t' î@'i 2. Q = 0, Q = 1 2. Nâo y t..') ! i.5

. Verdadeiro 5. 7 = 1, K = 0 ',/ 'f))!' . .;. .j. ) .: Ct 4. Aplicar um nfvel BAIYO momentaneamente na entrada $ t$.: qE. ,.e ... rl . : . 'è SET. SECAO 5-7 $, )'@! . t?:' .'t - 1. Q vai oara nfvel BAIXO no ponto a e permanece em '.L l.'' SECAO 5-2 rgvel # -.:.G0. ), *, ''r

..). (;'. ci.;L:' 1. BAIXO, ALTO 2. Falso. A entrada D pode mudar sem afetar Q, pois Q sö Frt )T! - Jf. - ir.) 2. Q = 1 e Q = 0 pode mudar na borda ativa de CLK , yy; 5. Fazer CLEAR = 1 5. Sim, convertendo-se os FFs D (Figura 5.25). ty ( yl) ;y s

4. SET e CLEAR estariam ambas normalmente no seu ./,.' '?ë i - y . ,tk ; estado ativo em nfvel BAIXO. SECAO 5-8 Li,'Lk . )i )@ 7 f h R ' ? î: a' 1 Em um latch D, a saîda Q pode mudar enquanto F,N ,7 t')Fi; ' 6 E çAO 5- 4 * 1 V ' 'l estiver em nfvez M TO. Em um flip-flop D, a saida s6 pode t,,( l1,il 5. Entmdas de Contfole Sfncronas e entradas de C1OCk. mudar na borda ativa de CIK 'r ')'fl l.è1 .1' 2 A safda do FF pode mudar apenas quando a transkào 2. Falso .)) ,iq5: * y; . .i! apropriada do clock ocorrer. 5. verdadeiro )?,.' 1.j.; .1. 5 Falso ê 7 lsi

. . . ,).. t't 4. Tempo de setup é o intervalo de tempo imediatamente SECAO 5-9 kyl? t(k' r,(' anterior a borda ativa do sinal CW durante o qual as j

. jjruradas assfncronas operam independentemente da '): f) entradas de controle devem permanecer estéveis.efempo de * $ ')Cl entrada CI.K A êsjïl hold é o intenralo de tempo imediatamente ap6s a borda z sjm visto que PRE é ativo em nîvel BAIXO. )lt fl tiva do sinal CI.K durante o qual as entradas de controle * ' .4. :$ .a ,r, 5. J = K = 1, PRE = CLR = 1 e uma transiçâo positiva ;. devem permanecer estâveis. ')) (''j# Cm CIK '.r. ..... . .... t: ii1@. . ' ''

u;:s ',i: f SECAO 5-5 - è), ')(y SECAO 5-10 tjt )I 1. Iré pam nîvel Alv'rO em l7; irâ para nîvel BAWO em/. , ','! y 1. o triângulo dentro do retângulo indica opelw âo por .,

'

;) ) ,1 irâ para nfvel At'ro em t , ,),i: 2 Porque cn . permaneceré em nfvel ALTO apenas por trarisiçâo; O triângulo retângulo externo ao retângulo indicà ' ,:.. -. ,tï ty . .'' l uns nanossegundos

, disparo na borda de descida. .,. k y,..!. a # . 4J'7 - ))

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.t . j . t , '1(. .q ;?k.). ..- 71/.$ .. . , t #'jr . ..tg ?.

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.r. capftulo 5 / Flip-Flops e Dispositivos Correlatos 223 1,1. ) . j j. .' tyî t.1tyE- . - jj r) t'ift @.'è 1 f: usado paca indicar que a ftznçâo dessas eneadas : SE(;A- O 5-22 ki(.' .

. jyj - t; ;? comum a mais de um circuito no c p. (1. Q = (), Q = 1 t:.-'ë- . ''' !)t ;')

- 2. verdadeiro ht') SECAO 5-1 1 5. os valores externos de R e C Li

..Jij .. ' k '' 1. lpcu and lppa 4. Para um monoestâvel redispa/vel, cada novo pulso ;q1: de satisfazer de disparo inicia um novo intervalo de temporizaçâo lp jhjk: 2. Falso, pois a forma de onda também temt' lw(f) e lw(& . independente do estado lögico da safda Q. (@àd'; .'. :j ') ':) 2

.:f ,-' ... :jt' SECAO 5-17 SECAO 5-24 @Ikl ) !Il )'i 1 Falso 1. 24 ld'lz 11$i')q . '' @: j't. 2. Flip-flop D 2. 109,3 kH2; 66,7% lj .t'7

(j de na freqùência ljir).7 5. Seis 3. A esubili a'i'i' 4 Verdadeiro I)1r ), .. ', - j! j .); SECAO 5-25 Ijè SECAO 5-18 1. o desalinhamento de clock é a chegada do sinal CIK t:1 :.ti 1

. verdadeiro nas entradas de y'y's distintos em instantes diferentes de p('.- tè d,. j;t' dores tempo. Isso pode fazer com que um FF comute para um ')1,., 2. Poucas interconexôes entre registra .,

:) 5. XZXXXO = 111) Fi l') 1$ = 101 estado incorreto. ljtit 4 paralela - lt.j;. . ,' j tj .

j SECAO 5-26 jj' SECA- 0 5-19 1. (a = !(sET & QBARI; QBAR = !(cLEu & Q); !).?' ;rj .

,)j . qj j $'' 1. 10 kHz Sim, essa é uma representaçâo diferente o mesmo kj#è lk) 2. Oito Circuito. k. lkjtl:. j'j, 5

. 256 2. A realimentaçâo: As saidas sâo combinadas com as t't 4 2 kl-lz entradas para detenninar o pr6ximo estado das safdas. @J,)!.jk) . .

't' 5. 00001000a = 81o 5. Ele evolui passando por uma seqùência predeterminada 1,i' de estzdos em resposta a um sinal de clock. 1jlt)r t

t' SECA- 0 5-21 4. O modo de entrada por transiçâo de estado.tj!,, . (iî' 1 A safda pode conter oscilaçoes. 5- Sequence ;'t . 6 y'ieldt. 2. Um dispositivo schmitt-trigger produz sinais de saîda - .. o -' limpas, ainda que os sinais de 7. Mdenne'. com transiloes répidas ei 17 entrada tenham transiçöes lentas. iîb ,'

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