Objetivos | Sugestões e Idéias | Projetos Eletrônicos | Circuitos Práticos | Circuitos Básicos Montados | Componentes (Carac.)

Cursos On Line e Informações | Preços em Geral | Como Comprar | Anúncios | Forum de discussões | Chat | Últimas Atualizações









PORTAS LÓGICAS

As portas lógicas são a base do desenvolvimento dos projetos digitais, são responsáveis pelas manipulação dos bytes, um circuito digital complexo como uma CPU, por exemplo, é composto da união de milhares e até milhões destas portas. Antes de vê-las vamos estudar o conceito de bit e bytes.

BITS e BYTES
Computadores, Celulares, Câmaras Digitais, Internet, TV Digital etc. toda essa revolução digital que hoje usufruímos é uma conquista da era digital, o início de tudo vem de uma unidade básica de informação, o bit. Mas o que é o bit?
Considere um terminal condutor, ligado a ele uma bateria e uma chave.


No circuito da figura acima, dependendo da posição da chave, existem apenas dois estados para a sua saída, com ou sem nível de tensão. Se a trilha estiver energizada (chave fechada) equivalerá ao nível um "1", caso esteja sem tensão (chave aberta) será equivalente ao nível zero "0". Este circuito então é capaz de enviar apenas um bit de informação.
Para que maior quantidade de informações fossem manipuladas houve o agrupamento de bits. As primeiras CPU's manipulavam apenas 4 bits e serviam praticamente para cálculos matemáticos básicos.
Cada bit numa palavra binária tem seu peso, um byte representa um grupo de oito bits, ou seja, oito trilhas onde se podem ter várias combinações de 0 e 1, a quantidade de informação transportada é de 2 elevado a 8 bits, ou seja:

1 byte = 2 elevado a 8 = 256, ou seja:

00000000 a 11111111 Combinações = 256 Combinações

Imaginem para um programador trabalhar com uma sequência de 64 bits. Para facilitar a manipulação e as operações foi criada a representação Hexadecimal, ela consiste na transformação de grupos de 4 bits em representação alfanumérica, onde F será a última letra representativa, veja a tabela de transformação abaixo.


4 bits Em decimal Equivalente Hexadecimal
0000 0 0
0001 1 1
0010 2 2
0011 3 3
0100 4 4
0101 5 5
0110 6 6
0111 7 7
1000 8 8
1001 9 9
1010 10 A
1011 11 B
1100 12 C
1101 13 D
1110 14 E
1111 15 F


O valor de cada dígito da palavra binária com 4 bits terá o sequinte peso.


4º dígito 3º dígito 2º dígito 1º dígito
8 4 2 1

Exemplo, o número 1010 será iqual a:

1010 = 1 . 8 + 0 . 4 + 1 . 2 + 0 . 1 = 10 ou A em Hexa

Veja que este tipo de representação facilita bastante quando se trabalha com números binários, por exemplo iremos transformar o número binário abaixo em Hexa.

1101111100000111

Primeiro divide-se o número em sequencias de 4 bits.

1101 1111 0000 0111

Agora podemos transformar em Hexa cada parte separada, consultando a tabela.

1101 = D
1111 = F
0000 = 0
0111 = 7

O número binário então será representado em hexa como:

1101111100000111 = DF07

Não é mais fácil !?

PORTAS LÓGICAS

Para que os bytes sejam úteis em circuitos eletrônicos é necessário que se desenvolvam operações combinatórias, aritméticas, de transporte serial, paralelo, sequencial etc. Todos circuitos digitais são formados de portas lógicas básicas, estas portas são responsáveis pelas funções desenvolvidas através de suas combinações. São circuitos lógicos cujos suas saídas são funções de combinações dos sinais em suas entradas.

Porta INVERSORA ou NOT


Sua saida se apresenta como inverso do estado encontrado em sua entrada.
Abaixo a sua tabela verdade, ela exprime o estado de sua saída S em função de sua entrada A.

Entrada A Saída S
0 1
1 0

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Porta AND


Sua saida se apresenta como produto entra os sinais de sua entradas.
Abaixo a sua tabela verdade, ela exprime o estado de sua saída S em função de suas entradas A e B.

Entrada A Entrada B Saída S
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Porta NAND


Esta porta é a ligação de uma AND com uma Inversora em sua saída.
Abaixo a sua tabela verdade, ela exprime o estado de sua saída S em função de suas entradas A e B.

Entrada A Entrada B Saída S
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Porta OR


Sua saida se apresenta como a soma dos sinais de sua entradas.
Abaixo a sua tabela verdade, ela exprime o estado de sua saída S em função de suas entradas A e B.

Entrada A Entrada B Saída S
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Porta NOR


É a combinação de uma porta OR com uma inversora em sua saída.
Abaixo a sua tabela verdade, ela exprime o estado de sua saída S em função de suas entradas A e B.

Entrada A Entrada B Saída S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Porta EXCLUSIVE-OR ou EX-OR


Sua saida á parecida com a OR, se apresenta como a soma entra os sinais de sua entradas, inverte a sua resposta para ambas as entradas em nível 1.
Abaixo a sua tabela verdade, ela exprime o estado de sua saída S em função de suas entradas A e B.

Entrada A Entrada B Saída S
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Porta EXCLUSIVE-NOR ou EX-NOR


É a combinação de uma porta EX-OR com uma inversora em sua saída.
Abaixo a sua tabela verdade, ela exprime o estado de sua saída S em função de suas entradas A e B.

Entrada A Entrada B Saída S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -


Na nossa seção de Características de Componentes temos alguns CIs lógicos da série TTL (74XX) e CMOS (40XX).


Projtec - Sua página de tecnologia