Exercícios de Lógica digital 1) Suponhamos o entroncamento das ruas A, B e C, e que nesse cruzamento queremos instalar um conjunto de semáforos para as seguintes funções: a) Quando o semáforo 1 abrir para a Rua A, automaticamente os semáforos 2 e 3 devem fechar, para possibilitar ao motorista ambas as conversões. b) Analogamente quando o semáforo 2 abrir, devem fechar os semáforos l e 3. c) Pelo mesmo motivo, quando o semáforo 3 abrir de vem fechar os semáforos l e 2. d) O motorista que está na rua A tem prioridade em relação ao motorista que está na rua B. e) O motorista que está na rua B tem prioridade em relação ao motorista que está na rua C. f) O motorista que está na rua C tem prioridade em relação ao motorista que está na rua A. g) Quando houver carros nas três ruas a rua A é a preferencial. h) quando não houver carros, devem fechar todos os semáforos para os pedestres passarem. Elaborar as expressões e os circuitos dos sinais verdes e vermelhos dos semáforos 1, 2 e 3. **************************************************************************************************************** 2) Um técnico de laboratório químico possui quatro produtos químicos A,B,C e D, que devem ser guardados em um ou outro depósito. Por conveniência, é necessário mover um ou mais produtos de um depósito para outro de tempos em tempos. A natureza dos produtos é tal que é perigoso guardar B e C juntos, a não ser que A esteja no mesmo depósito. Também é perigoso guardar C e D juntos se A não estiver no depósito. Escreva uma expressão lógica para a variável Z (suponha uma lâmpada) que seja acionada sempre que exista uma situação perigosa em qualquer um dos depósitos a) Monte e apresente a tabela verdade. b) Retire e apresente a expressão lógica . c) Monte e apresente o circuito lógico. **************************************************************************************************************** 3) Uma prova de eletrônica digital é composta de três questões: A, B e C, com os seguintes pesos: 30, 15 e 55%. A frequência do aluno em sala de aula também é necessária para sua aprovação. Construa um sistema digital que indique se o aluno foi aprovado ou não. Para aprovação, é necessário que ele obtenha 70% de freqüência nas aulas e 60% de acerto no referido teste. a) Apresente a tabela verdade. b) Retire a expressão lógica. c) Monte o circuito lógico. PROFESSOR ME EMERSON MARTINS www.professoremersonmartins.com.br Página 1 *************************************************************************************************************** 4) Em uma empresa composta por quatro sócios com as seguintes cotas S1= 30%, S2= 25%, S3= 35% e S4= 10%, para que um projeto seja aprovado em votação deverá ter a aprovação de 60% ou mais das cotas, projete um sistema digital de votação onde deverá ter duas saídas, uma “AP” e outra “RP” que deverá sinalizar se o projeto foi aprovado ou reprovado respectivamente de acordo com a votação. a) Monte e apresente a tabela verdade. b) Retire e apresente a expressão lógica antes da simplificação. c) Monte e apresente o circuito lógico. **************************************************************************************************************** 5) A figura abaixo mostra quatro chaves (switches) que fazem parte de um circuito de controle de uma máquina copiadora. As chaves estão dispostas em vários pontos ao longo do caminho que o papel segue por dentro da máquina. Cada chave normalmente está aberta e, à medida que o papel passa por uma chave, ela fecha. É impossível que as chaves SW1 e SW4 estejam fechadas ao mesmo tempo. Projete um circuito lógico que produza uma saída com tensão alta (valor lógico 1) sempre que duas ou mais chaves estejam fechadas ao mesmo tempo. Para situações que não irão acontecer na prática, considere-as irrelevantes. a) Monte a tabela verdade c) Simplifique a expressão através do diagrama de Karnaugh d) Monte o circuito lógico depois da simplificação. ************************************************************************************************************************** 6) Uma prova de eletrônica digital é composta de três questões: A, B e C, com os seguintes pesos: 35, 20 e 45% respectivamente. A frequência do aluno em sala de aula também é necessária para sua aprovação. Desenvolva um sistema digital que indique se o aluno foi aprovado ou não. Para aprovação, é necessário que ele obtenha 70% de freqüência nas aulas e 60% de acerto no referido teste. A saída do sistema é composta por um display de 7segmentos do tipo catôdo comum que irá indicar as seguintes mensagens: *OBS 1: quando o aluno estiver reprovado por faltas e por notas deverá prevalecer a mensagem de reprovação por faltas. *OBS 2: quando o aluno estiver reprovado somente por notas deverá prevalecer a mensagem de reprovação por notas. *OBS 3: Se o aluno obter mais de 90% de acertos, a mensagem deverá ser a equivalente a “aluno laureado” ao invés de “aprovado”. a) Apresente a tabela verdade. b) Simplifique e apresente as expressões através do diagrama de Karnaugh c) Monte e apresente o circuito lógico depois da simplificação. PROFESSOR ME EMERSON MARTINS www.professoremersonmartins.com.br Página 2 7) Os codificadores e decodificadores são circuitos utilizados para transformar códigos para que sejam “entendidos” por sistemas digitais, sendo assim projete e apresente um decodificador bináriosete segmentos para que de acordo com a combinação de entrada (binária), mostre na sequência a palavra a seguir em um display de 7 segmentos do tipo catodo comum para as questões abaixo. a) Tabela verdade. b) Expressões booleanas simplificadas através do diagrama de Karnaugh. c) Circuito lógico depois simplificado por karnaugh. *Obs: as combinações não utilizadas deverão ser consideradas como IRRELEVANTES. 8) Apresente as formas de ondas para as saídas Q e Q para o gráfico a seguir. 9) Se reportando a lógica seqüencial, elabore um contador assíncrono binário crescente de 010 à 1110 utilizando flip-flops tipo JK. De acordo com diagrama do circuito integrado SN7476. Coloque também nas entradas e saídas os números dos pinos equivalentes. O circuito deve possuir um terminal que, quando aterrado, estabelece o caso inicial . PROFESSOR ME EMERSON MARTINS www.professoremersonmartins.com.br Página 3 10) Se reportando a lógica seqüencial, elabore um contador síncrono binário crescente de 010 a 1310 utilizando flip-flops tipo JK. De acordo com diagrama do circuito integrado SN7476. Coloque também nas entradas e saídas os números dos pinos equivalentes. O circuito deve possuir um terminal que, quando aterrado, estabelece o caso inicial. a) Tabela verdade. b) Expressões simplificadas por karnaugh.. c) Circuito completo. 11) Desenvolva para o cpld EPM7064,um circuito aritmético somador completo de 2 bits de acordo com a descrição a seguir: (com portas lógicas). Numero A nos pinos (A0= pino 36, A1= pino 37) Numero B nos pinos (B0= pino 39, B1= pino 40) Numero S nos pinos (S0= pino 4, S1=5, Ts= pino 6) 12) Desenvolva para o cpld EPM7064,um circuito aritmético somador completo de 4 bits de acordo com a descrição a seguir: (com portas lógicas). Numero A nos pinos (A0= pino 29, A1= pino 31, A2= pino 33, A3= pino 34) Numero B nos pinos (B0= pino 36, B1= pino 37, B2= pino 39, B3= pino 40) Numero S nos pinos (S0= pino 4, S1=5, S2= pino 6, S3=8, Ts= pino 9). 13) Desenvolva para o cpld EPM7064,um circuito aritmético somador completo de 2 bits de acordo com a descrição a seguir: ( com circuito integrado 7482). Numero A nos pinos (A1= pino 36, A2= pino 37) Numero B nos pinos (B1= pino 39, B2= pino 40) Numero S nos pinos (S1= pino 4, S2=5, C2= pino 6) 14) Desenvolva para o cpld EPM7064,um circuito aritmético somador completo de 4 bits de acordo com a descrição a seguir: (com circuito integrado 7483). Numero A nos pinos (A1= pino 29, A2= pino 31, A3= pino 33, A4= pino 34) Numero B nos pinos (B1= pino 36, B2= pino 37, B3= pino 39, B4= pino 40) Numero S nos pinos (S1= pino 4, S2=5, S3= pino 6, S4=8, C4= pino 9). 15) Desenvolva para o cpld EPM7064, um circuito aritmético SUBTRATOR completo de 2 bits de acordo com a descrição a seguir: (com portas lógicas) Numero A nos pinos (A0= pino 29, A1= pino 31) Numero B nos pinos (B0= pino 36, B1= pino 37) Numero S nos pinos (S0= pino 4, S1=5, Ts1= pino 6). 16) Desenvolva para o cpld EPM7064,um circuito aritmético SUBTRATOR completo de 4 bits de acordo com a descrição a seguir: (com portas lógicas) Numero A nos pinos (A0= pino 29, A1= pino 31, A2= pino 33, A3= pino 34) Numero B nos pinos (B0= pino 36, B1= pino 37, B2= pino 39, B3= pino 40) Numero S nos pinos (S0= pino 4, S1=5, S2= pino 6, S3=8, Ts3= pino 9). PROFESSOR ME EMERSON MARTINS www.professoremersonmartins.com.br Página 4