eletrônica digital

Eletrônica DigitalEletrônica Digital

prof. Victory Fernandesprof. Victory Fernandesvictoryfernandes@yahoo.com.brvictoryfernandes@yahoo.com.br

www.tkssoftware.com/victorywww.tkssoftware.com/victory

Exemplo Prático

Problema do Motor de Passo

Dados do problema: Um motor de passo de 4 fios pode ser ativado de 3

formas diferentesPasso completo 1Passo completo 2Meio Passo

Seu acionamento pode ser feito via porta paralela do computador que tem 8 bits de saída

Para acionar 2 motores com 4 bits cada utiliza-se todos os 8 bits da porta paralela

Pergunta-se, utilizando o conhecimento de portas NOT, como é possível ativar mais de 2 motores?

Problema do Motor de Passo

Passo completo 1

tempo b1 b2 b3 b4

t1 1 0 0 0

t2 0 1 0 0

t3 0 0 1 0

t4 0 0 0 1

Passo completo 2

tempo b1 b2 b3 b4

t1 1 1 0 0

t2 0 1 1 0

t3 0 0 1 1

t4 1 0 0 1

Meio Passo

tempo b1 b2 b3 b4

t1 1 0 0 0

t2 1 1 0 0

t3 0 1 0 0

t4 0 1 1 0

t5 0 0 1 0

t6 0 0 1 1

t7 0 0 0 1

t8 1 0 0 1

Solução NOT

Passo completo 2

tempo b1 b2 b3 b4

t1 1 1 0 0

t2 0 1 1 0

t3 0 0 1 1

t4 1 0 0 1

Dessa forma utiliza-se apenas 2 bits para cada motor, sendo assim pode-se controlar até 4 motores com os 8 bits disponíveis

Solução alternativa

Aplicando conceitos de codificadores

Passo completo 1

tempo b1 b2 b3 b4

t1 1 0 0 0

t2 0 1 0 0

t3 0 0 1 0

t4 0 0 0 1

A B b1 b2 b3 b4

Solução alternativa

Resulta em solução baseada em produtos canônicosProdutos canônicos são circuitos

combinacionais com N entradas e 2N saídas, onde somente uma saída é acionada por vez para cada valor da entrada

A B b1 b2 b3 b4

0 0 1 0 0 0

0 1 0 1 0 0

1 0 0 0 1 0

1 1 0 0 0 1

Produtos Canônicos2 Variáveis

Produtos Canônicos3 variáveis

Produtos Canônicos4 variáveis

Multiplexadores (MUX)

Permite que informações digitais de diversas fontes sejam encaminhadas para uma única linha

Operam como seletores de dadosVárias entradas de dados Uma ou várias entradas de seleção de dadosUma linha de saída

Multiplexadores (MUX)

Implementação de um seletor de dadosEntrada de dados = 2Entrada de seleção de dados = 1Linha de saída = 1

Multiplexadores (MUX)

Implementação de um seletor de dadosEntrada de dados = 2Entrada de seleção de dados = 1Linha de saída = 1

Multiplexadores (MUX)

Entrada de Seleção de Dados Entrada Selecionada

S0

0 D0

1 D1

Implementar um circuito onde a saída de dados seja igual ao valor da entrada de seleção de dados

Multiplexadores (MUX)

Saída de dados = D0 somente se S0=0Saída de dados = D1 somente se S0=1

Entrada de Seleção de Dados Entrada Selecionada

S0

0 D0

1 D1

Multiplexadores (MUX)

Y = D0.S0’ + D1.S0

Entrada de Seleção de Dados Entrada Selecionada

S0

0 D0

1 D1

Multiplexadores (MUX)

Implementação de um seletor de dadosEntrada de dados = 4Entrada de seleção de dados = 2Linha de saída = 1

Multiplexadores (MUX)

Multiplexadores (MUX)

1

0

1

0

3

2

Multiplexadores (MUX)

Entrada de Seleção de Dados Entrada Selecionada

S0 S1

0 0 D0

0 1 D1

1 0 D2

1 1 D3

Implementar um circuito onde a saída de dados seja igual ao valor da entrada de de seleção de dados

Multiplexadores (MUX)

Saída de dados = D0 somente se S0=0 e S1=0Saída de dados = D1 somente se S0=0 e S1=1Saída de dados = D2 somente se S0=1 e S1=0Saída de dados = D3 somente se S0=1 e S1=1

Entrada de Seleção de Dados Entrada Selecionada

S0 S1

0 0 D0

0 1 D1

1 0 D2

1 1 D3

Multiplexadores (MUX)

Y = D0.S0’.S1’ + D1.S0’.S1 + D2.S0.S1’ + D3.S0.S1

Entrada de Seleção de Dados Entrada Selecionada

S0 S1

0 0 D0

0 1 D1

1 0 D2

1 1 D3

Multiplexadores (MUX)

MotorolaSN54/74LS1518 input

SN54/74LS1518 input

SN54/74LS1518 input

Demultiplexadores (DEMUX)Inverte a função da multiplexaçãoPermite que informações digitais de uma

entrada sejam encaminhadas para um determinado número de saídas

Operam como seletores de dadosUma entrada de dados Uma ou várias entradas de seleção de dadosVárias linhas de saída

Demultiplexadores(DEMUX)Implementação de um seletor de dados

Entrada de dados = 1Entrada de seleção de dados = 1Linha de saída = 2

Demultiplexadores(DEMUX)Implementação de um seletor de dados

Entrada de dados = 1Entrada de seleção de dados = 1Linha de saída = 2

Demultiplexadores (DEMUX)

Demultiplexadores (DEMUX)

Motorola74HC1544-to-16 decoder

Aplicações práticas da teoria?

MUX e DEMUX

Seleção de DadosRoteamento de dadosConversores Série-Paralelo

MUX e DEMUX

TDMA – Time Division Multiple AccessAcesso Múltiplo por Divisão do Tempo

Sistema de transmissão digital que divide um canal de frequência em slots de tempo.

Cada usuário ocupa o canal por um intervalo de tempo determinado.

Aplicações

Aplicações

Aplicações

Dúvidas?

Victory Fernandes E-mail: victoryfernandes@yahoo.com.br Site: www.tkssoftware.com/victory

Referências Básicas Sistemas digitais: fundamentos e aplicações - 9. ed. /

2007 - Livros - FLOYD, Thomas L. Porto Alegre: Bookman, 2007. 888 p. ISBN 9788560031931 (enc.)

Sistemas digitais : princípios e aplicações - 10 ed. / 2007 - Livros - TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007. 804 p. ISBN 978-85-7605-095-7 (broch.)

Elementos de eletrônica digital - 40. ed / 2008 - Livros - CAPUANO, Francisco Gabriel; IDOETA, Ivan V. (Ivan Valeije). São Paulo: Érica, 2008. 524 p. ISBN 9788571940192 (broch.)

REFERÊNCIAS COMPLEMENTARES: Eletronica digital: curso prático e exercícios / 2004 - Livros - MENDONÇA,

Alexandre; ZELENOVSKY, Ricardo. Rio de Janeiro: MZ, c2004. (569 p.) Introdução aos sistemas digitais / 2000 - Livros - ERCEGOVAC, Milos D.;

LANG, Tomas; MORENO, Jaime H. Porto Alegre, RS: Bookman, 2000. 453 p. ISBN 85-7307-698-4

Verilog HDL: Digital design and modeling / 2007 - Livros - CAVANAGH, Joseph. Flórida: CRC Press, 2007. 900 p. ISBN 9781420051544 (enc.)

Advanced digital design with the verlog HDL / 2002 - Livros - CILETTI, Michael D. New Jersey: Prentice - Hall, 2002. 982 p. ISBN 0130891614 (enc.)

Eletronica digital / 1988 - Livros - Acervo 16196 SZAJNBERG, Mordka. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1988. 397p.

Eletronica digital : principios e aplicações / 1988 - Livros - MALVINO, Albert Paul. São Paulo: McGraw-Hill, c1988. v.1 (355 p.)

Eletrônica digital / 1982 - Livros - Acervo 53607 TAUB, Herbert; SCHILLING, Donald. São Paulo: McGraw-Hill, 1982. 582 p.