Introdução a Circuitos Lógicos

Lista de Exercícios - Introdução a Circuitos Lógicos1 – Um codificador de prioridades é um circuito combinacional onde se um ou mais bits deentrada forem iguais a 1, a saída indicará o bit de maior prioridade. Considerando que aordem de prioridade é definida do MSB para o LSB, a tabela abaixo mostra a tabela verdadepara um codificador de prioridade de 4 entradas. O ‘X’ indica um valor não-importa.Implemente o codificador usando portas lógicas. Tente também implementá-lo usando umsistema de resolução de prioridade seguido de um codificador binário (veja exemplo 9.10 nolivro texto, página 227).EntradasSaídasD 3 D 2 D 1 D 0 A 1 A 0 V0 0 0 0 X X 00 0 0 1 0 0 10 0 1 X 0 1 10 1 X X 1 0 11 X X X 1 1 12- Um sistema de iluminação de um corredor em forma de T usa um controle digital paracontrolar uma lâmpada. Esta lâmpada está posicionada no ponto de intersecção dos doissegmentos do T e em cada extremidade final há um interruptor. Cada interruptor tem saída0 ou 1 conforme a sua posição e são identificados por X1, X2 e X3. O sinal de controle Zpara a lâmpada dá 1 para ligar a lâmpada e 0 para desligar. Implemente a função Z = F(X1,X2, X3) para que toda vez que a posição de um dos interruptores mudar, a saída Z mudeligando ou desligando a lâmpada do corredor. (Dica: use o código de Gray).3- Projete um circuito combinacional que faça a soma de dois números de 2 bits (A1 A0 eB1 B0) com vem-um C0 e saídas S1 S0 e vai-um C2. Faça 2 implementações. Para aprimeira utilize apenas portas lógicas e para a segunda utilize meio-somadores ousomadores completos.4– Projete um comparador de 3 bits com 6 entradas (A2..A0 e B2..B0) e uma saída ativobaixo,ou seja, se A2..A0 for igual a B2..B0 a saída dá 0, caso contrário dá 1.5 – Projete um circuito combinacional que possui como entrada dois números inteirospositivos de 8 bits X e Y, e um sinal de controle MIN/MAX. A saída do circuito é umnúmero de 8 bits Z, tal que Z = 0 se X = Y; se não, Z = min(X,Y) se MIN/MAX = 1 e Z =max(X,Y) se MIN/MAX = 0.6 – Use um decodificador e o mínimo de portas lógicas para projetar o sistema dado pelatabela abaixo. (OBS: O sinal de habilita é ativo-baixo, mas o pino de habilita no decodificaré considerado ativo-alto. O que você deverá fazer?)

Enable A2 A1 A0 Sinal de AcessoConcedido1 X X X Ninguém0 0 0 X Bill0 0 X 0 Mary0 0 1 X Joan0 0 X 1 Paul0 1 0 X Anna0 1 X 0 Fred0 1 1 X Dave0 1 X 1 Kate7 – Projete um conversor do Código de Gray para um display de 7-segmentos. As 4entradas para o conversor (A, B, C, D) representam um dígito decimal em código de Gray.Considere como válidas apenas as combinações para os dígitos de 0 a 9. As saídas para asdemais combinações são consideradas não-importa. Tente fazer este projeto usando apenasportas NAND e NOT para os segmentos a e c do display. Seria possível utilizar umdecodificador binário para isso?8 – Projete um sistema que multiplique um número binário de 3 bits CDE por 2, 3 ou 5,dependendo do valor de um código de 2 bits AB. A saída é um número binário de 4 bitsWXYZ. Se o resultado for maior ou igual a 15 , WXYZ deve aparecer como 1111 paraindicar overflow. Considere:AB00 Multiplicação por 201 Multiplicação por 310 Multiplicação por 511 Inválido• Pense em projeto usando portas lógicas.• Pense em como ficaria o projeto se tivéssemos à disposição um módulo demultiplicação com 2 entradas de 3 bits e se usássemos multiplexadores de 4 para 1para selecionar o multiplicador (2, 3 ou 5) .11- Projete um circuito digital que mostre as letras de A a J em um display de 7-segmentos. O circuito terá 4 entradas WXYZ que representam os 4 últimos bits do códigoASCII para a letra que deverá ser mostrada. Por exemplo, se WXYZ = 0001, a letra Aaparecerá no display. As letras deverão ser mostradas como indicado na figura abaixo.

Letra Código ASCIIA 0100 0001 65B 0100 0010 66C 0100 0011 67D 0100 0100 68E 0100 0101 69F 0100 0110 70G 0100 0111 71H 0100 1000 72I 0100 1001 73J 0100 1010 7412 – Um sistema de segurança para 2 portas é composto por um leitor de cartão e umpequeno teclado. Uma pessoa poderá abrir uma das duas portas se possuir um cartãocontendo o código correspondente à porta e se pressionar no teclado um código deautorização correto. As saídas para o leitor de cartões está mostrado na tabela abaixo:ABNenhum Cartão 00Cartão válido para porta 1 01Cartão válido para porta 2 11Cartão Inválido 10Os códigos do teclado que autorizam a abertura da porta 1 são 101 e 110, enquanto que oscódigos para a porta 2 são 101 e 011. Se o cartão for inválido ou se um código errado forpressionado no teclado, o alarme é disparado. Caso contrário, a porta correspondente seráaberta.Projete o sistema de segurança para as duas portas. Suas entradas serão o código do cartãoAB e o código do teclado CDE. O sistema terá 3 saídas. Uma saída X para a porta 1, umasaída Y para a porta 2 (X ou Y =1 abre a porta 1 ou 2) e Z para o alarme (Z = 1 soa oalarme). Use portas lógicas AND, OR e NOT. Pense também numa implementação commultiplexadores.