Aula 08 - Aplicações de Circuitos Lógicos

Em 1937, cerca de 75 anos após a morte de George Boole, Claude Shannon, então estudante no MIT - Boston, USA - estabeleceu a relação entre a Álgebra de Boole e os circuitos eletrônicos transferindo os dois estados lógicos (SIM e NÃO) para diferentes diferenças de potencial no circuito.

Atualmente todos os computadores usam a Álgebra de Boole materializada em microchips que contêm milhares de interruptores miniaturizados combinados em portas (gates) lógicos que produzem os resultados das operações utilizando uma linguagem binária, que encontro inúmeras aplicações.

Circuitos Combinacionais vs. Sequenciais

• Circuitos Combinacionais: A saída depende apenas do estado atual das entradas. Exemplos incluem decodificadores, multiplexadores e somadores.
• Circuitos Sequenciais: A saída depende tanto do estado atual das entradas quanto do estado anterior. Estes circuitos têm memória. Flip-flops e registradores são exemplos de componentes usados em circuitos sequenciais.

Ao entender o funcionamento básico dos circuitos lógicos, é possível ver como eles são aplicados em dispositivos do dia a dia.
Por exemplo, uma calculadora usa circuitos lógicos para realizar operações aritméticas, enquanto um computador usa circuitos lógicos para processar informações, executar programas e interagir com outros dispositivos.

Aplicações dos Circuitos Lógicos
Os circuitos lógicos têm uma ampla gama de aplicações, desde simples calculadoras até sistemas complexos como:

Computadores e dispositivos eletrônicos

• Processadores: Como mencionado, os processadores, também conhecidos como CPUs (Central Processing Units), são o cérebro dos computadores. Eles utilizam uma série de circuitos lógicos para executar instruções, realizar cálculos e processar dados.
• Memória: Os circuitos lógicos também são fundamentais para o funcionamento das memórias RAM e ROM. Eles ajudam a armazenar e recuperar informações de forma eficiente.
• Dispositivos de Entrada e Saída: Teclados, mouses, monitores e impressoras também contêm circuitos lógicos que interpretam e transmitem dados para e do computador.

Automação industrial

• Controladores Lógicos Programáveis (CLPs): São dispositivos eletrônicos utilizados em processos industriais para controlar máquinas e processos. Eles podem ser programados para executar uma série de operações lógicas, sequenciais e temporizadas.
• Robótica: Robôs industriais usam circuitos lógicos para interpretar instruções e realizar tarefas específicas, como montagem, soldagem e embalagem.
• Sistemas de Monitoramento: Sensores e câmeras conectados a sistemas lógicos monitoram constantemente as linhas de produção, detectando falhas ou irregularidades.

Sistemas de segurança

• Sistemas de Alarme: Circuitos lógicos monitoram sensores de movimento, sensores de porta/janela e outros dispositivos para detectar intrusões e ativar alarmes.
• Reconhecimento Facial: Softwares avançados de reconhecimento facial usam circuitos lógicos para comparar padrões faciais com bancos de dados e identificar indivíduos.
• Controle de Acesso: Seja através de cartões magnéticos, biometria ou códigos, os sistemas de controle de acesso usam circuitos lógicos para permitir ou negar o acesso a áreas restritas.
• Câmeras de Vigilância: Além de capturar imagens, muitas câmeras modernas têm capacidades analíticas, como detecção de movimento e análise de comportamento, possibilitadas por circuitos lógicos.

Os circuitos lógicos são fundamentais para a tecnologia moderna. Compreender seu funcionamento e aplicações pode abrir portas para inovações e avanços futuros.

O circuitos e aplicações de portas lógicas está disponível em: 003 Aplicações de portas lógicas - Clodoaldo Silva. 

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