Calculadora de portas lógicas
Avalie portas AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR e XNOR e consulte a tabela-verdade completa.
Avaliar uma porta lógica
Escolha uma porta, alterne suas entradas binárias e calcule a saída.
Tabela-verdade
| Entrada A | Entrada B | Saída |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Sobre portas lógicas
As portas lógicas são os elementos básicos de decisão da eletrônica digital. Cada porta recebe uma ou mais entradas binárias, representadas por zero e um, e produz uma saída binária de acordo com uma regra booleana. Em circuitos físicos, esses estados correspondem a faixas de tensão, não a números perfeitos, mas a notação binária facilita a análise do comportamento. Esta calculadora avalia os sete tipos comuns de portas e gera a tabela-verdade completa da operação selecionada.
Uma porta AND produz um somente quando as duas entradas são um. OR produz um quando uma ou ambas as entradas são um. NOT é uma porta unária que inverte sua única entrada. NAND e NOR negam AND e OR, respectivamente, portanto suas saídas são opostas às da operação original. XOR, ou OU exclusivo, produz um quando as entradas são diferentes. XNOR produz um quando elas coincidem, sendo útil como detector de igualdade de um bit.
Uma tabela-verdade lista todas as combinações possíveis de entradas e suas saídas. Duas entradas binárias geram quatro combinações: zero-zero, zero-um, um-zero e um-um. Uma porta NOT de entrada única tem apenas duas linhas. As tabelas-verdade permitem verificar circuitos, deduzir expressões booleanas, comparar projetos aparentemente diferentes e identificar condições que ativam uma saída de forma sistemática. Circuitos maiores podem ser analisados com colunas adicionais para as portas intermediárias.
NAND e NOR são chamadas de portas universais porque portas de apenas um desses tipos podem ser combinadas para reproduzir todas as outras operações booleanas. Essa propriedade é valiosa no projeto de circuitos integrados e na prototipagem quando se deseja reduzir o número de famílias de chips. XOR é muito comum em somadores, geradores de paridade, inversores controlados e detectores de mudança, enquanto XNOR aparece em comparadores e circuitos de correspondência.
Use os botões para definir as entradas e depois calcule a operação selecionada. A expressão exibida resume a avaliação, enquanto a tabela abaixo continua sendo uma referência completa da porta. O hardware real também tem atraso de propagação, fan-out, margens de ruído, restrições de alimentação e regiões de tensão indefinidas; uma calculadora booleana ideal não representa essas características elétricas. Consulte a folha de dados da família lógica correspondente antes de transformar um projeto lógico em um circuito físico.
Exemplos de portas lógicas
| Operação | Resultado | Explicação |
|---|---|---|
| AND com A = 1, B = 1 | 1 | As duas entradas precisam estar em nível alto para AND produzir nível alto. |
| OR com A = 0, B = 1 | 1 | Pelo menos uma entrada em nível alto faz OR produzir nível alto. |
| XOR com A = 1, B = 0 | 1 | XOR produz nível alto porque as entradas são diferentes. |
| NAND com A = 1, B = 1 | 0 | NAND é o inverso do resultado de AND. |
Como usar a calculadora de portas lógicas
- Escolha uma das sete operações disponíveis.
- Alterne a entrada A entre zero e um e, para uma porta de duas entradas, faça o mesmo com a entrada B.
- Selecione Calcular saída para avaliar as entradas binárias atuais.
- Compare o resultado com todas as combinações possíveis na tabela-verdade gerada.
Perguntas frequentes sobre portas lógicas
Qual é a diferença entre OR e XOR?
OR produz nível alto quando uma ou ambas as entradas estão em nível alto. XOR só produz nível alto quando exatamente uma entrada está em nível alto.
Por que uma porta NOT tem uma entrada?
NOT faz uma inversão unária, por isso só precisa de um valor binário. Uma entrada zero vira um, e uma entrada um vira zero.
O que é uma porta lógica universal?
Uma porta universal pode ser combinada com outras do mesmo tipo para implementar qualquer função booleana. NAND e NOR têm essa propriedade útil.
O que uma tabela-verdade mostra?
Ela enumera todas as combinações possíveis de entradas e suas saídas. É uma forma direta de definir e verificar o comportamento de uma função digital.
Zero e um são tensões reais do circuito?
Eles representam faixas de níveis lógicos baixo e alto, não tensões exatas universais. As faixas válidas dependem da família lógica, da tensão de alimentação e da folha de dados do componente.