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Lista 1 - Decodificadores - Form


1) Elabore, em VHDL, a descrição do circuito digital equivalente ao comportamento apresentado na tabela verdade.

B A Y
0 0 1
0 1 0
1 0 1
1 1 1

2) Elabore, em VHDL, a descrição do circuito digital equivalente ao comportamento apresentado na tabela verdade.

C B A Y
0 0 0 0
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 0
1 0 0 1
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 0

3) Os display de 7 segmentos são dispositivos eletrônicos formados por LEDs organizados de modo a exibir os dígitos de 0 a 9 e em alguns casos também pode exibir caracteres alfanuméricos. São costumeiramente usados em mostradores de relógios, eletrodomésticos, elevadores, calculadoras, instrumentos de medição, etc. Existem diversos dispositivos que fazem a conversão de valores numéricos binários para os respectivos segmentos do display, podendo ser chip dedicado como o 7447 ou microcontroladores programados, convertendo assim o padrão Binary-Coded-Decimal (BCD-8421) para a sequencia dos segmentos do display.

Elabore, em VHDL, a descrição do circuito digital equivalente ao conversor BCD-8421 para Display7Segmentos, conforme tabela.

Complete a tabela de saída para valores entre 10 e 15, respectivamente 0xA e 0xF em hexadecimal.

tab7seg


4) O código Johnson é um tipo de sequência de contagem que apresenta mudança de apenas um bit por vez na sua sequência de incremento, realizando a mínima transição de bits, prevenindo erros na transição dos valores da contagem, altamente recomendado para aplicações de alta velocidade.

A tabela que segue apresenta a conversão entre a codificação BCD-8421 e seus respectivos valores no contador Johnson.

Elabore, em VHDL, a descrição do circuito digital equivalente ao comportamento apresentado na tabela verdade utilizando a estrutura when else.

johnson


5) A codificação Gray, da mesa forma que a contagem Johnson apresenta a mínima transição de bits, e é amplamente utilizada em encoders rotativos, mapa de Karnaugh e até em algoritmos genéticos, representando genes de indivíduos que sofrem mutações gradativas, evitando mudanças bruscas na representação das mutações.

Na indústria, dispositivos rotativos que necessitam de velocidade e ausência de erros na representação tais como elevadores, portas automáticas, esteiras transportadoras e turbinas eólicas.

Uma forma de converter o padrão BCD-8421 para Gray é:

  • Realizar a operação XOR de cada posição atual com o bit adjacente mais significativo e o resultado fica na posição atual.
  • A única exceção é o MSB (Most Significant Bit) que permanece o mesmo, inclusive por não haver bit à sua esquerda.

Elabore, em VHDL, a descrição do circuito digital equivalente ao comportamento apresentado na tabela verdade.

gray