AS PORTAS LÓGICAS, TABELA VERDADE E SUAS EXPRESSÕES BOOLEANAS

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ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

ELETRÔNICA DIGITAL

PROFESSORA: ELISABETH CASTRO

PERÍODO: 6º

ANO: 2015

ALUNO: JOHANN DOS SANTOS SODRÉ

RA: 4997023272

SETEMBRO/2015

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INTRODUÇÃO

Portas lógicas ou circuitos lógicos, são dispositivos que operam um ou mais sinais lógicos de entrada para produzir uma e somente uma saída, depende da função implementada no circuito. São geralmente utilizadas em circuitos eletrônicos, por causa das situações que os sinais deste tipo de circuito podem apresentar: Presença de sinal, ou “1”; e ausência de sinal, ou “0”. As situações “Verdade” e “Falso” são apresentadas em lógicas matemáticas ou lógica de Boole dando origem ao nome destas portas.

PORTAS LÓGICAS, TABELA VERDADE E SUAS EXPRESSÕES BOOLEANAS

Nos dias atuais, circuitos digitais são utilizados em praticante todos os dispositivos eletrônicos nos quais usamos diariamente atuam em quase todas as áreas tecnológicas, como computadores, automação, robôs, telecomunicações e etc...

Conhecer os princípios e os conceitos e as operações fundamentais é importante para compreender o funcionamento  dos diversos sistemas que usamos, desde uma simples chave liga / desliga até o mais complexo computador que interage  com uma gama enorme de outros dispositivos.

O princípio básico para começar a entender é que os sinais elétricos fluem em um circuito por meio de pulsos que variam entre voltagens de 0 (zero) volt à 5 (cinco) volts e em alguns casos 3 (três) volts ou 12 (doze) volts. Esta variação é controlada por operações que em um determinado tempo está transmitindo sinal elétrico e em outro momento não está. Desta forma convencionamos que quando houver presença de sinal optaremos pelo número 1 (um) e quando houver ausência de sinal optaremos pelo 0 (zero).

A figura abaixo ilustra o comportamento de um ou mais sinais digitais variando ao longo do tempo, sendo esta ilustração denominada diagrama do tempo.

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FUNCÕES BOOLEANAS E PORTAS LÓGICAS

Na prática, tudo é controlado por meio de portas lógicas que são comercializadas por pastilhas de silício conhecidas por CHIPs. Cada terminal pode representar entradas ou saídas das portas lógicas.

De maneira bem abrangente podemos dizer que as portas lógicas são fundamentais do processamento digital. Elas relacionam operações matemáticas efetuadas por sistemas binários, Estas operações são controladas por álgebra boolena ( ou aritimética computacional).

Da mesma forma que temos quatro operações básicas da álgebra decimal ( adição, subtração, multiplicação e divisão), temos também as operações básicas da álgebra booleana, que são apresentadas abaixo em conjunto com as simbologias no ANSI e o IEC, assim como suas descrições e funções Booleanas.

• PORTAS LÓGICAS:

 AND: Corresponde a “ Multiplicação”

A porta AND é chamada assim porque, se 0 (zero) é chamada de “falsa” e 1 (um) é chamado de “verdadeira”, a porta age da mesma maneira como a lógica “AND” do operador. No símbolo, os terminais de entrada são a esquerda e o terminal de saída é à direita. Asaída é “verdadeira” quando ambas as entradas são “verdadeiras”. Caso ao contrário a saída é “falsa”.

Símbolo (Norma ANSI)

Símbolo (Norma IEC)

Função booleana

Tabela verdade

ENTRADA	SAÍDA
A	B	A AND B
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

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OR: Correspondente a “Adição”

A porta “OR” recebe seu nome do fato de que ela se comporta após a moda da lógica inclusiva “OU”. A saída é “verdadeira“ se uma ou ambas as entradas são "verdadeiras”. Se ambas as entradas forem “falsas, então a saída é falsa”.

	Símbolo (Norma ANSI)	Símbolo (Norma IEC)	Função booleana	Tabela verdade
ENTRADA	SAÍDA
A	B	A OR B
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	1

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NOT: Correspondente a “Inversão”

Um inversor lógico, as vezes chamado de porta NOT para diferenciá-lo de outros tipos de dispositivos de inversor eletrônico, tem apenas uma entrada. Ele inverte o estado lógico.

	Símbolo (Norma ANSI)	Símbolo (Norma IEC)	Função booleana	Tabela verdade
ENTRADA	SAÍDA
A	NOT A
0	1
1	0

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XOR: Correspondente a “Adição especial”

A porta XOR ( ou exclusivo) atua da mesma forma como a lógica “ou / ou”. A saída é “verdadeira” se quer, mas não ambas, as entradas são “verdadeiras”. A saída é “falsa” se ambas as entradas são “falsas” ou se ambas as entradas “verdadeiras”. Outra maneira de olhar para este circuito é observar que a saída é 1(um) se as entradas são diferentes, mas 0 (zero) se as entradas são iguais.