Avaliação: Circuitos Lógicos

Avaliação: Circuitos Lógicos

Instruções para avaliação

• A avaliação será individual ou em duplas;
• Podem ser consultados os materiais da Wiki ou da Internet;
• Será utilizado o Simulador de Circuitos Lógicos - Logisim;
• A resposta dos exercícios deverá ser postada na Pasta Compartilhada GoogleDrive: https://drive.google.com/folderview?id=0B4oNxt3g19DfbzlXSWVVbE51V0k&usp=sharing;
• Antes de postar as respostas, cada aluno ou dupla deverá organizar todas elas em uma Pasta com o nome do aluno ou da dupla (Exemplo: Joao&Maria).
• As respostas poderão ser circuitos do Logisim (.circ) ou arquivos de texto (.txt) (Use o editor Gedit para edição de textos).
• Os arquivos com as respostas devem ser identificado com um nome apropriado, identificando as respostas.
• Não utilize acentos ou espaços no nome dos arquivos e pastas.

Exercícios

Circuitos com portas lógicas

1. Monte no Logisim o circuito com portas lógicas da figura e em seguida:

   

   • Verifique a tabela verdade do circuito na opção Projeto/Analisar Circuito do Logisim;
   • Escreva a expressão lógica equivalente do circuito.
2. Monte no Logisim o circuito dado pela expressão lógica: S = /A.B.C./(A + D) e em seguida:
   • Verifique a tabela verdade do circuito na opção Projeto/Analisar Circuito do Logisim;

Circuitos aritméticos

1. Construa um circuito para subtrair dois números binários com sinal de 8 bits, utilizando os circuitos somador e negador presentes no Logisim, em seguida:
   • Detalhe um exemplo (modo texto) de uma operação mostrando os cálculos do complemento de 2 para o "número negativo" e da operação de soma.
2. Construa um somador de 16 bits interligando dois somadores de 8 bits, utilizando o circuito somador presente no Logisim.

Circuitos sequenciais

1. Construa um contador assíncrono de 4 bits utilizando flip-flops JK;
   • Monte a tabela verdade (modo texto) do contador verificando a contagem realizada.
   • Verifique qual a próxima contagem após 1111.
2. Pesquise na Internet como modificar o contador assíncrono de 4 bits para que o mesmo somente conte de 0 a 9 (contagem BCD de 0000 a 1001). Verifique que deverá ser utilizada as entradas clear dos flip-flops (estas entradas resetam os flip-flops de forma assíncrona).
3. Pesquise e responda qual a diferença entre um contador síncrono e um assíncrono.

Projeto

Utilize a opção do Logisim Projeto/Analisar Circuito para resolver o problema.

Projetar um sistema para organizar o atendimento dos caixas em um banco. Suponha que banco tenha 6 caixas de atendimento. Cada caixa tem um botão que deverá ser pressionado quando o caixa está disponível para atender um novo cliente. O sistema deverá ter um mostrador para indicar o caixa cujo botão foi pressionado, juntamente com um sinal sonoro.

1. Utilize a opção Projeto/Analisar Circuito para construir um circuito para resolver o problema. Assuma que dois botões não possam ser acionados ao mesmo tempo.
2. Uma vez que o circuito esteja construído, utilize a opção Acrescentar circuito para fazer um teste do componente gerado. Para o teste, utilize os botões e leds disponíveis como dispositivos de Entrada/Saída no Logisim.
3. Aprimore o circuito para que o mostrador mantenha o último número pressionado. Utilize para isto um registrador controlado por um clock que seja acionado quando o botão for solto (borda negativa, que ocorre quando o botão é solto, passando de 1 para 0).
4. Pesquise como funciona o display de 7 segmentos e construa, com a opção Projeto/Analisar Circuito, um decodificador de BCD para 7 segmentos para mostrar a numeração de cada caixa do banco em um display.