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Eletrônica Digital V

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Tópicos: Porta OU | Porta E | Porta NÃO |

Portas lógicas são dispositivos práticos que executam funções booleanas básicas, isto é, as operações fundamentais OU, E, NÃO e outras delas derivadas. Na atualidade, a sua implementação é quase sempre em circuitos eletrônicos integrados, mas podem ser usados componentes discretos, circuitos elétricos com relés, dispositivos óticos, circuitos hidráulicos ou pneumáticos, mecanismos, etc.

Considerando circuitos elétricos ou eletrônicos, deve-se notar que os valores lógicos 0 e 1 são representados por tensões ou correntes, normalmente em determinadas faixas. Exemplo: no caso de tensão, 0 a 2 V pode indicar o nível lógico 0 e 4 a 6 V pode indicar o nível lógico 1. Entretanto, na análise lógica, esse dado não é levado em conta e os valores de entradas e saídas são sempre referidos a 0 ou a 1.


1) Porta OU

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Nesta porta, a saída S é igual à operação booleana OU entre os valores das entradas. No quadro abaixo, Figura 1-I (a), é dado o símbolo usual e, em (b) da mesma figura, a tabela de verdade da função. Mais informações sobre álgebra de Boole na página Eletrônica Digital IV.

A função booleana (ou lógica) é S = A + B


Fig 1-I

A parte (c) da figura mostra um circuito simples com relés para a porta OU. Neste caso, 0 V é o nível lógico 0 e +V é o nível lógico 1. As bobinas dos relés têm supostamente essa tensão nominal. Desde que os contatos estão em paralelo, a tensão em S será +V (nível 1) sempre que pelo menos uma das bobinas estiver com tensão (nível 1). Se ambas estiverem sem tensão (nível 0) a saída S será desconectada de +V, ficando no mesmo potencial da terra (0) em razão do resistor R. Portanto, o circuito opera conforme a tabela de verdade indicada.


Fig 1-II

A porta OU pode ter mais de duas entradas. Na figura acima, símbolo e tabela de verdade para três entradas que executam a função S = A + B + C


2) Porta E

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A saída S é igual à operação booleana E entre os valores das entradas. Símbolo usual conforme Figura 2-I (a) e tabela de verdade em (b). A parte (c) da figura mostra um circuito simples com relés para a porta E. Agora, os contatos estão em série e a saída só terá nível 1 quando todas as entradas forem também 1.


Fig 2-I

A função lógica é S = A · B


Fig 2-II

A porta E pode ter mais de duas entradas. Na figura acima, símbolo e tabela de verdade para três entradas que executam a função S = A · B · C


3) Porta NÃO

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Na porta NÃO, a saída S é igual à operação booleana de mesmo nome para a entrada A. Em (a), (b) e (c) da Figura 3-I, símbolo usual, tabela de verdade e circuito elétrico simples para a função.

A função lógica é $S = \overline A$ ou $S = A'$, em notação equivalente.


Fig 3-I

A porta NÃO é também denominada inversor. Para simplificar diagramas, o símbolo é apenas um pequeno círculo se estiver junto de uma entrada ou saída de outra porta lógica. A porta NÃO admite apenas uma entrada.
Referências
Brophy, James J. Basic Electronics for Scientists. USA: McGraw-Hill, 1977.
U. S. Navy. Basic Electronics. Hemus, 1976.

Topo | Rev: Dez/2007