Introdução à Engenharia de Computação Circuitos Digitais I Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh • Consiste em representar graficamente os valores das variáveis de entrada e os correspondentes valores da saída. A simplificação é obtida pela observação dos grupos formados. A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh • O que representa o gráfico Quadrados acima da linha horizontal → A = 0 Quadrados abaixo da linha horizontal → A = 1 Quadrados à esquerda da linha vertical → B = 0 Quadrados à direita da linha vertical → B = 1 Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh • As saídas são marcadas pelas sobreposições Por exemplo, o quadrado inferior esquerdo é a sobreposição de A = 1 e B = 0, correspondendo à combinação da terceira linha da tabela. A saída respectiva é S = 1 e é indicada no quadrado. A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 • Procede-se de forma análoga para as demais combinações da tabela da verdade Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh • Uma vez inseridas todas as saídas, devem ser identificados todos os pares não diagonais possíveis de valores não nulos, mesmo que sobrepostos No exemplo existem dois pares disponíveis • Par 1: equivalente a A • Par 2: equivalente a B E a saída é uma função OU dos pares: S = A + B. Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh • Outro exemplo para diagramas de 2 variáveis A B S 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 • Neste caso, não há formação de pares. A saída S = 1 está isolada e deve ser entendida como uma função E das entradas sobrepostas, isto é: S = A . B • O resultado é, portanto, um bloco E simples Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh Três Variáveis • Diagrama de Veitch Karnaugh para 3 variáveis A B C S 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh Três Variáveis • No diagrama de duas variáveis, os grupos de valores 1 só podem se pares Para três variáveis, podem ser quadras e pares • As seguintes regras devem ser observadas: Quadras (e também pares) podem ser formadas por elementos não adjacentes se estiverem na borda (neste caso, são considerados adjacentes). Pares devem estar fora das quadras ou podem ter um elemento comum. Não valem os pares com os dois elementos no interior de uma quadra. Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh Três Variáveis • O diagrama de Veitch-Karnaugh pode ser construído a partir da expressão booleana no lugar da tabela de verdade Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh Quatro Variáveis • Pode ter pares, quadras e oitavas São aplicáveis regras similares às vistas no tópico anterior Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática A B C D S 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 Diagramas de Veitch-Karnaugh Quatro Variáveis • São identificados três grupos: Par A B C Quadra A C Oitava D • Assim, a expressão booleana simplificada é: Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh • Algumas observações Sempre lembrar que elementos nas bordas podem formar grupos • Isso deve ser sempre verificado, pois uma única omissão invalida o resultado Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Diagramas de Veitch-Karnaugh • Deve-se também observar que: O maior grupo possível contém apenas uma variável • 4 variáveis, oitavas • 3 variáveis, quadras • 2 variáveis, pares O segundo maior contém duas variáveis e assim por diante • Portanto, para melhor simplificação, a identificação dos grupos deve partir dos maiores para os menores. Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Equivalência de Circuitos • Imagine que vc possui apenas dois tipos de portas lógicas: NAND e NOR N • Como construir todas as outras portas usando apenas portas NAND e NOR Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Equivalência de Circuitos • Construção da porta NOT com NAND e NOR Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Equivalência de Circuitos • Construção da porta AND com NAND e NOR Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Equivalência de Circuitos • Construção da porta OR com NAND e NOR Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática Equivalência de Circuitos • Que porta lógica estaria representado pelo circuito abaixo? S XOR Universidade Federal da Paraíba Departamento de Informática