Eletrônica Digital
Projeto de Circuitos Combinacionais
Prof. Wanderley
Introdução

O circuito combinacional é aquele em que a saída depende
única e exclusivamente das combinações entre as variáveis
de entrada.

Exemplos de Circuitos combinacionais fundamentais:



Somadores e subtradores;
Execução de prioridade;
Codificadores e decodificadores; etc.
Introdução

A construção de circuitos combinacionais depende de
expressões que caracterizam uma relação de entrada e
saída, onde a saída é função de variáveis booleanas.

Tais expressões são obtidas de tabelas verdade que
descrevem o comportamento completo do sistema.
Sequência de Obtenção de um Circuito
Combinacional
Comportamento
Tabela
Verdade
Expressão
Simplificada
Circuito
Combinacional
Circuito Combinacional
Circuito Combinacional
Esquema geral de um Circuito
Combinacional
E0
S0
E1
S1
E2
EM
CIRCUITO
COMBINACIONAL
S2
SN
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída
será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível
alto.
Observe que:
1) Em nenhum momento foi mencionado que o circuito é combinacional;
2) Em geral, o número de entradas e de saídas não são diretamente
especificados;
3) Algumas definições devem ser inicialmente feitas;
4) Se alguma informação que achar relevante não for dada, faça suas
suposições;
5) O comportamento deve ser inicialmente expresssado via tabela
verdade;
6) Ferramentas de simplificação devem ser aplicadas;
7) O circuito final deve ser testado.
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída
será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível
alto.
Primeiro passo: Caso os números de entradas e saídas não sejam
especificados, especifique-os;
Segundo passo: Defina tudo que for necessário (nível alto = 1);
Terceiro passo: Suponha explicitamente tudo aquilo que achar necessário;
Quarto passo: Com base no comportamento, especificações de entrada e
saída, definições e suposições, monte a tabela verdade;
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída
será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível
alto.
A
B
C
X
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída
será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível
alto.
Quinto passo: Obtenha a expressão de saída;
Sexto passo: Simplifique a expressão de saída;
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 1: Projete um circuito lógico com três entradas, A, B e C, cuja saída
será em nível alto apenas quando a maioria das entradas estiverem em nível
alto.
Sétimo passo: Implemente o circuito;
Oitavo passo: Teste-o;
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 2: O circuito lógico abaixo gera saída 1 quando a tensão analógica
VB é maior que 6.
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 3: Uma máquina copiadora típica possui em seu hardware um sinal
eletrônico S que, quando em nível alto, interrompe a operação e ativa um
indicador luminoso. O sinal S vai para nível alto toda vez que:
1) A bandeja de alimentação de papel estiver vazia (P em nível baixo);
2) O papel atolar (Q e R simultaneamente em nível alto).
Observação: ao implementar o circuito você verifica que há disponibilidade
apenas do chip 74HC00, o qual contém 4 portas NAND de 2 entradas. E agora,
o que fazer?!
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 3: Uma máquina copiadora típica possui em seu hardware um sinal
eletrônico S que, quando em nível alto, interrompe a operação e ativa um
indicador luminoso. O sinal S vai para nível alto toda vez que:
1) A bandeja de alimentação de papel estiver vazia (P em nível baixo);
2) O papel atolar (Q e R simultaneamente em nível alto).
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 3: Uma máquina copiadora típica possui em seu hardware um sinal
eletrônico S que, quando em nível alto, interrompe a operação e ativa um
indicador luminoso. O sinal S vai para nível alto toda vez que:
1) A bandeja de alimentação de papel estiver vazia (P em nível baixo);
2) O papel atolar (Q e R simultaneamente em nível alto).
Projeto de Circuito Combinacional
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 4: Gerador de paridade par para palavras de 4 bits.
Projeto de Circuito Combinacional
Exemplo 5: Circuitos para Habilitação/Desabilitação
Projeto de Circuito Combinacional
Exercício: Projete um circuito lógico que permita a passagem de um sinal A
para a saída X apenas quando as entradas de controle B e C estiverem
ambas em nível alto, caso contrário X deverá permanecer em nível baixo.