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Colégio Metrópole

Curso Técnico Instrumentação e Automação Industrial

Eletrônica Digital

Professor: David Maciel

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Colégio Metrópole VIASHOPPING BARREIRO - 4º Piso – Inverno Tel.: 3322-8941– e-mail: metropole@colegiometropole.com.br

Curso Técnico em Instrumentação e Automação Disciplina: Eletrônica Digital Prof: David Maciel E-mail: davide.maciel@gmail.com

Sistemas Numéricos

Sistema Decimal

O sistema numérico ao qual estamos acostumados é o sistema numérico decimal. Este sistema foi originalmente inventado pelos matemáticos hindus aproximadamente em 400 d.C. Os árabes começaram a usar o sistema em 800 d.C. aproximadamente, quando ficou conhecido como o Sistema Numérico Arábico.

Após ele ter sido introduzido na comunidade da Europa por volta de 1200 d.C., o sistema logo adquiriu o título de "sistema numérico decimal".

Uma característica particular de um sistema numérico é a sua base.

A base indica o número de caracteres ou dígitos usados para representar quantidades naquele sistema numérico. O sistema numérico decimal tem base dez, pois são usados os dez dígitos de 0 até 9 para representar quantidades. Quando um sistema numérico é usado onde à base não é conhecida, um índice é usado para mostrar a base.

Por exemplo: o número 460310 é proveniente de um sistema numérico com base dez.

Sistema Binário.

Como o próprio nome diz, um sistema binário contém apenas dois elementos ou estados. Num sistema numérico isto é expresso como uma base dois, usando os dígitos 0 e 1. Esses dois dígitos têm o mesmo valor básico de 0 e 1 do sistema numérico decimal.Devido a sua simplicidade, microprocessadores usam o sistema binário de numeração para manipular dados. Dados binários são representados por dígitos binários chamados "bits". O termo "bit" é derivado da contração de "binary dígit". Microprocessadores operam com grupos de "bits" os quais são chamados de palavras. O número binário 1 1 1 0 1 1 0 1 contém oito "bits".

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O agrupamento de bits possui as seguintes definições:

4 bits Nibble 8 bits Byte 16 bits Word

Conversão de um Número Decimal para Binário

Conversão de um Número Binário para Decimal

Sistema Hexadecimal.

O sistema binário é muito pouco compacto, são necessários muitos dígitos para representar números relativamente pequenos, os que dificultam o trabalho das pessoas que programam os computadores. Para solucionar este problema usa-se freqüentemente o sistema de numeração hexadecimal, em vez do binário.

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Conversão de um número Decimal para Hexadecimal

Conversão de um número Hexadecimal para Decimal

Hexadecimal -> Decimal

3E8 = 3 x 162 + 14 x 161 + 8 x 160 = 768 + 224 + 8 = 1000, logo: (3E8)16 = (1000)10.

Observação: O valor de E em hexadecimal é igual a 14.

Conversão de um número Binário para Hexadecimal

Para se converter de binário para hexadecimal, utiliza-se um procedimento inverso à conversão hexadecimal -> binário, ou seja, agrupa-se o número binário de 4 em 4 dígitos, da direita para a esquerda na parte inteira e o substitui por seu equivalente hexadecimal conforme tabela.

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Exemplo:

* (100101001000) = (?)16

1001 = 9, 0100 = 4, 1000 = 8 => 948(16).

Tabela BCD

O código BCD é um sistema de representação dos dígitos decimais desde 0 até 9 com um código binário de 4 bits, ou seja, um nibble. Esse código BCD usa o sistema de pesos posicionais 8421 do código binário puro. Dessa forma é possível representar números decimais com apenas nibbles.

Ex: 2946 = > 0010 1001 0100 0110

Analisando a tabela abaixo temos: 0010 = 2 1001 = 9 0100 = 4 0110 = 6

DECIMAL BINÁRIO BCD 00 0000 0000 01 0001 0001 02 0010 0010 03 0011 0011 04 0100 0100 05 0101 0101 06 0110 0110 07 0111 0111 08 1000 1000 09 1001 1001 10 1010 0001 0000 11 1011 0001 0001 12 1100 0001 0010 13 1101 0001 0011 14 1110 0001 0100 15 1111 0001 0101

Sinal Digital e Sinal Analógico.

Existem formas para definir um tipo de sinal, tratando de eletrônica digital e eletrônica analógica. Entende – se como sinal digital, um sinal que apenas possua dois estados lógicos ou 0, ou 1, sendo esses iguais a 0V e 5V, ou baixo e alto respectivamente.

O sinal analógico é o tipo de sinal que pode assumir qualquer valor ou amplitude em função do tempo. Ex: de 0V a 5V quantos valores podemos assumir: 0 , 0,5 , 0,8 0,85 ......até 5V.

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Portas Lógicas

Porta AND

A porta AND combina dois ou mais sinais de entrada de forma equivalente a um circuito em série, para produzir um único sinal de saída, ou seja, ela produz uma saída 1, se todos os sinais de entrada forem 1; caso qualquer um dos sinais de entrada for 0, a porta AND produzirá um sinal de saída igual a zero.

Circuito Lógico e Expressão Tabela Verdade

Porta OR (OU)

A porta OR combina dois ou mais sinais de entrada de forma equivalente a um circuito em paralelo, para produzir um único sinal de saída, ou seja, ela produz

uma saída 1, se qualquer um dos sinais de entrada for igual a 1; a porta OR produzirá um sinal de saída igual a zero apenas se todos os sinais de entrada

forem 0.

Circuito Lógico e Expressão Tabela Verdade

A B S 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

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Porta NAND

A porta NAND equivale a uma porta AND seguida por uma porta NOT, isto é,

ela produz uma saída que é o inverso da saída produzida pela porta AND.

Circuito Lógico e Expressão Tabela Verdade

Porta NOR

A porta NOR equivale a uma porta OR seguida por uma porta NOT, isto é, ela

produz uma saída que é o inverso da saída produzida pela porta OR.

Circuito Lógico e Expressão Tabela Verdade

XOR

A porta XOR compara os bits; ela produz saída 0 quando todos os bits de entrada são iguais e saída 1 quando pelo menos um dos bits de entrada é diferente dos demais.

Tabela Verdade: Circuito Lógico e Expressão

A B S 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0

A B S 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0

A B S 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0

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XNOR

XNOR significa NOR exclusivo e é uma porta XOR com sua saída invertida. Dessa forma, sua saída será igual a “1” quando suas entradas possuírem o mesmo valor e “0” quando elas forem diferentes. A operação XNOR é representada pelo símbolo (·) e sua fórmula pode ser resumida através da fórmula Y = A (·) B. Você pode ver o símbolo da porta lógica XNOR na Figura 20 e sua tabela verdade mais abaixo.

Circuito Lógico e Expressão Tabela Verdade

NOT. Porta inversora, qualquer nível em sua entrada seja ela OV ou 5 v terá sua

saída invertida.

Circuito Lógico e Expressão Tabela Verdade

BUFFER.

Porta lógica com função de aumentar a corrente do sinal observe que o sinal que entra é o mesmo que sai.

Expressão = (A = Q)

A Q 1 1 0 0

A B S 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1

A A’ 0 1 0 0 1 0 1 1

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Expressões booleanas

Para cada tipo de porta lógica podemos determinar sua expressão booleana, com recursos matemáticos.

Função lógica Equação Booleana

AND Y= A.B OR Y = A+B

NAND Y= (A.B)’ NOR Y= (A+B)’ XOR Y = (A+B).(A.B)’

XNOR Y= ((A+B).(A+B)’)’ NOT Y = (A)’

BUFFER Y= A

LEGENDA: ‘ : SIGNFICA INVERSO.

Obtenção do circuito lógico através da Expressão Booleana Podemos obter um circuito lógico a partir de uma expressão booleana

qualquer. O procedimento para resolução do problema consiste em se identificar às portas lógicas a partir das funções básicas que aparecem na expressão e desenhá-las com as respectivas ligações a partir das variáveis de entrada. Deve-se respeitar a hierarquia das operações para que o circuito lógico realize fielmente a expressão desejada. Como exemplo, vamos obter o circuito lógico que gera a função lógica dada a seguir:

Primeiro, identificamos na expressão as operações prioritárias:

Depois, utilizamos os blocos lógicos que já conhecemos que realizam essas operações:

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Obtenção da Expressão Lógica através da Tabela Verdade

Regra da Soma de Produtos

Vamos analisar a tabela verdade abaixo:

A B S 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0

Observe as saídas S , que são iguais a 1, elas são válidas apenas para as seguintes situações:

A e B ou A e B , assim :

S = A . B + A . B

O processo é válido para qualquer número de variáveis de entrada, e pode ser aplicado seguindo a seguinte ordem:

1. Verificar as combinações na entrada para qual a saída é um.

2. Expressar as combinações acima com uma função AND entre as entradas, colocando “barradas” as entradas iguais a zero.

3. Fazer a operação OR, dos termos encontrados acima.

Circuito Lógico – Soma dos Produtos

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Regra do Produto das Somas

Vamos analisar a tabela verdade abaixo:

A B S 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0

Observe as saídas S, que são iguais a 0, elas são válidas apenas para as seguintes situações:

A ou B e A ou B , assim temos a seguinte expressão de saída: S = ( A + B . A + B ) Agora para ambas situações, basta apenas a partir da expressão do circuito fazer o desenho lógico para a tabela verdade.

Circuito Lógico – Produto das Somas.

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Codificadores

Circuito combinacional que torna possível a passagem de informações de um tipo para outro não conhecido. A exemplo a calculadora que possui um teclado com informações decimais, onde para realização dos cálculos os valores de entrada são transformados em saídas binárias para que o circuito interno faça as operações.

Codificador Decimal Binário

Funcionamento: Para cada chave pressionada o circuito integrado realiza a codificação como saída em BCD.

SAÍDAS - BCD CHAVE

A B C D

0 0 0 0 0

0 0 0 1 1

0 0 1 0 2

0 0 1 1 3

0 1 0 0 4

0 1 0 1 5

0 1 1 0 6

0 1 1 1 7

1 0 0 0 8

1 0 0 1 9

Observem que a chave SW0, não está conectada pois de acordo com o circuito lógico a saída sempre será 0, mesmo a chave 0 sendo pressionada nesse caso temos um caso de irrelevância.

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Decodificadores

Circuito combinacional que torna possível a passagem de um código desconhecido para um conhecido, mais prático ou menor. Decodificador Binário – Decimal. Realiza o processo inverso do codificador decimal – binário, ou seja , seleciona uma saída decimal de acordo com a entrada binária.

Observe a tabela :

Observe que de acordo com a entrada BCD, o decodificar coloca a saída corresponde em nível lógico, baixo.

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Decodificador – BCD - Display 7 Segmentos. Uma das maneiras mais usadas para mostrar dados numéricos e alfas numéricos em eletrônica digital é através de um 'display de 7-segmentos' constituído por um arranjo de diodos emissores de luz (LEDS), sendo um diodo para cada segmento.Os diodos no arranjo podem ser conectados como cátodo-comum (common-cathode) ou anôdo-comum (common-anode), como mostra a figura. No 'display' cátodo-comum todos os cátodos dos diodos são conectados a 0V ou a terra.Os segmentos individuais são acesos aplicando-se uma tensão positiva no anôdo do diodo do segmento desejado.Para o 'display' anôdo-comum, todos os anôdos são curto-circuitados e ligados em Vcc, em geral 5V. Então, um segmento individual pode ser aceso pela aplicação de 0 v no cátodo do diodo do segmento selecionado.

Decodificador BCD – Display 7 Segmentos. A cada número (entrada BCD) os leds devem ser projetados para (acendendo ou apagando) assumir o formado do número de entrada.

Observe a tabela verdade do decodificador BCD – 7 Segmentos.

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A B C D BINARIO-

HEX

0 0 0 0 0

1 0 0 0 1

0 0 1 0 2

0 0 1 1 3

0 1 0 0 4

0 1 0 1 5

0 1 1 0 6

0 1 1 1 7

1 0 0 0 8

1 0 0 1 9

1 0 1 0 A

1 0 1 1 B

1 1 0 0 C

1 1 0 1 D

1 1 1 0 E

1 1 1 1 F

Tabela verdade decodificador BCD-7segmentos.

Multiplexadores Circuito lógico combinacional, conhecido também como Mux, capaz de torna duas ou mais entradas em uma única saída.

Diagrama de representação

Mux de dois canais

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Tabela Verdade

Funcionamento Quando A assume valor lógico “zero” habilitamos a leitura da entrada E0. Quando A assume valor lógico “um’” habilitamos a leitura da entrada E1. Mux de 4 Canais

Tabela Verdade

Funcionamento Quando A assume valor lógico “zero” e B também, habilitamos a leitura da entrada E0. Quando A assume valor lógico “zero’” e B assume valor lógico “um” habilitamos a leitura da entrada E1.

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Quando A assume valor lógico “um’” e B assume valor lógico “zero” habilitamos a leitura da entrada E2. Quando A assume valor lógico “um’”e B assume valor lógico “um” habilitamos a leitura da entrada E3. Demultiplexadores Circuito lógico combinacional, conhecido também como Demux, capaz de tornar uma entrada em várias saídas.

Diagrama de representação

Demultiplexador de 2 Canais.

Tabela Verdade

Funcionamento Quando A assume estado lógico igual a “zero” S0 assume o valor da entrada E, e S1 assume estado lógico igual a “zero”. Quando A assume estado lógico igual a “um’ S1 assume o valor da entrada E, e S0 assume estado lógico igual a “zero”.

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Demultiplexador de 4 Canais

Tabela Verdade

Funcionamento Quando A e B assumem valor lógico igual a “zero”, S0 recebe o valor de E, S1, S2 e S3 assumem estado lógico igual a “zero” Quando A assume valor lógico igual a “zero” e B assumem valor lógico igual a “um”, S1 recebe o valor de E, S0, S2 e S3 assumem estado lógico igual a “zero”. Quando A assume valor lógico igual a “um” e B assume valor lógico igual a “zero”, S2 recebe o valor de E, S0, S1 e S3 assumem estado lógico igual a “zero”. Quando A assume valor lógico igual a “um” e B assume valor lógico igual a “um”, S3 recebe o valor de E, S0, S1 e S2 assumem estado lógico igual a “zero”.

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Flip – Flop O campo de eletrônica é basicamente dividido em duas áreas:

- Lógica Combinacional: Apresentam saída única e exclusivamente dependente das variáveis de entrada.

- Lógicas Seqüenciais: Apresentam saída dependente das variáveis de entrada e/ou de seus estados anteriores que permanecem armazenados. O flip-flop é um dispositivo que possui dois estados estáveis. Para o flip-flop assumir um desses estados é necessário que haja uma combinação das variáveis e de um pulso de controle, chamado “clock”. Após este pulso, o flip-flop permanecerá nesse estado até a chegada de um novo pulso de controle e, então, de acordo com as variáveis de entrada, permanecerá ou mudará de estado.

Flip – Flop Tipo D

Este dispositivo também constitui uma célula de memória básica, pode ser

construído, também à custa de lógica combinatória e tem a capacidade de

guardar um valor lógico (um bit) que naturalmente pode assumir os valores '0'

ou '1'.

Vamos começar por abordar a tabela de verdade e o modo de funcionamento

duma Flip-Flop D. A tabela de verdade é mostrada a seguir:

E D Q Q

0 x Q* Q *

1 0 0 1

1 1 1 0

Tal como podemos inferir da tabela de verdade sempre que a entrada E

(ENABLE) for 0 esta LATCH memoriza o estado anterior, seja ele qual for, '0'

ou '1'. Tal é representado na saída Q pelo símbolo Q*.

Quando a entrada E assumir o valor lógico '1', a saída Q é sempre igual à

entrada D (DATA), independentemente do valor do estado anterior.

Facilmente se depreende da análise do circuito que quando E=1, o valor D

transparece para Q; e quando E=0, o último valor assumido por Q é

memorizado através da realimentação da saída para a entrada número 0 do

MULTIPLEXER. Como tal esta implementação respeita a tabela de verdade

apresentada para o dispositivo.

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Quando E=1, o valor da saída Q será igual ao valor da entrada D, senão

vejamos:

Se D=1, temos S=1 e R=0, o que provoca o aparecimento de 1 na saída Q.

Se D=0, temos S=0 e R=1, o que provoca o aparecimento de 0 na saída Q.

Finalmente vamos apresentar o símbolo lógico utilizado para

representar o flip flop tipo D, ou como também é conhecido este

dispositivo, um Flip-Flop tipo D. O símbolo é mostrado na figura abaixo:

Símbolo lógico dum Flip-Flop D-Latch

Por vezes este dispositivo é identificado também como Flip-Flop D-

Latch. No entanto este termo "Flip-Flop" é utilizado para identificar vários

dispositivos de lógica seqüencial, e indica essencialmente, que se trata de

dispositivos que "oscilam" entre dois estados.

Flip-Flop J K O Flip Flop é um circuito digital que necessita de uma freqüência de trabalho e de sinais de entrada no caso J e K. Esse tipo de flip flop e conhecido como S R, vindo da definição de um estado combinatório de suas entradas sendo SET e RESET. Segue abaixo ilustração do Flip Flop J K e sua tabela verdade.

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• J=K=0: o As portas 1A e 1B desabilitadas; o relógio não muda o estado do

flip-flop • J=0, K=1:

o Se Q=0, a porta 1A desabilitada, a porta 1B desabilitada; o relógio não muda o estado do flip-flop

o Se Q=1, a porta 1A desabilitada, a porta 1B habilitada; o relógio muda o estado do flip-flop para RESET

• J=1, K=0: o Se Q=0, a porta 1A habilitada, a porta 1B desabilitada; o relógio

muda o estado do flip-flop para SET o Se Q=1, a porta 1A desabilitada, a porta 1B desabilitada; o relógio

não muda o estado do flip-flop • J=K=1:

o Se Q=0, a porta 1A habilitada, a porta 1B desabilitada; o relógio muda o estado do flip-flop para SET

o Se Q=1, a porta 1A desabilitada, a porta 1B habilitada; o relógio muda o estado do flip-flop para RESET

Então, para J=K=1, a cada ciclo de relógio o estado do flip-flop JK se altera(chaveia), se está SET vai pra RESET; se está RESET irá para SET. A tabela verdade não tem nenhuma combinação de entrada identificada como "não usada". Flip Flop RS São circuitos combinacionais que podem ser configurados conforme circuito lógico abaixo:

R

S Q

Q’

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Observe a tabela verdade desse flip-flop:

S R Q 0 0 QA 0 1 0 1 0 1 1 1 X

A saída do circuito se altera de acordo com as entradas , observe que quando a entrada for 1 em S e 1 em R , o valor de Q, será indefinido. E quando S e R iguais a zero , a saída Q será igual a QA, ou seja 0, e Q´ = 1. Flip Flop Tipo T A partir da configuração de um flip flop JK, podemos ter um FLIP-FLOP tipo T, conforme desenho abaixo:

O flip-flop tipo T tem uma única entrada (T) que obriga o flip-flop chavear quando a T estiver ativa, e o flip-flop não responde quando a T estiver inativa. Contadores Contadores são sistemas derivados da interligação de flip – flops que fazem a contagem, de números em função de um tempo. Esse tempo é mais tecnicamente conhecido como clock, ele determina o tempo de passagem de uma contagem para outra. Clock: Do inglês relógio, em sistemas digitais significa freqüência de transição de um estado para outro.

T Q Q’ 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0

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O clock e responsável pela velocidade de uma determinada função em um sistema digital, a exemplo o processador de um microcomputador, quanto mais veloz maior é o seu clock. Ex: 1 em 1 segundo o clock deve ter a freqüência de ? F= 1 / T onde t = tempo. Então: 1/1 = 1 HZ (HERTZ). Isso significa que para um estado de transição de um em um segundo temos que ter um 1HZ de clock. Unidades de Freqüência Hz = 1Hertz kHz = 1000 Hertz = 1X10 exp3. Mhz = 1000000 Hertz= 1x10exp6. Contador em Anel. O contador em anel é o mais simples dos contadores síncronos e consiste de um registrador de deslocamentos para direita, onde a saída do último flip-flop é realimentada para a entrada do primeiro flip-flop.

Esquema de ligação contador em anel

A seqüência de contagem é dada pelo estado de set e reset assumido pelos flip-flop. Após o último estado o contador assume a origem inicial recomeçando a contagem novamente.

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Contador Johnson.

O contador em anel Johnson consiste do mesmo esquema do contador em anel sendo que a saída complementada do último flip-flop é realimentada para entrada do primeiro flip-flop.

Esse tipo de contador, e considerado um contador em anel que não necessita de uma habilitação, os flip flops vão de set para reset, fazendo assim a contagem em anel, ou seja, ele inicia em 0 e após assumir 4 estados ele retorna ao estado inicial 0.

Esquema de ligação contador Johnson.

Contador Binário Esse tipo de contador funciona da seguinte maneira, a cada dois ciclos de clock , o flip flop vai de set para reset e ativa um novo pulso de clock no flip flop seguinte. Como o efeito e um efeito cascata a cada ciclo de clock têm uma saída binária diferente.

Exemplo Contador 0 a 7

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Definição do número de contadores O contador e definido sempre na base de 2expn, ou seja, se precisarmos fazer um contador de 0 a 7 quantos flip flops vamos precisar. 2expN = 2exp3 = 8. Como cada contador possui 02 estados de saída precisamos para um combinação de 0 a 8 de 3 flip flops. Registradores É um circuito combinacional formado por n flip-flops, de modo a poder armazenar simultaneamente (e de maneira independente) n bits. Trata-se de um tipo de elemento de armazenamento básico: um processador possui um conjunto de registradores que pode variar de três a algumas dezenas. A existência de registradores dentro do processador acelera o processamento, pois os dados que estão sendo manipulados ficam armazenados próximo dos recursos de processamento (ULA, por exemplo), o que reduz os acessos feitos à memória.. A figura abaixo mostra um registrador de 4 bits feito com flip-flops D (disparados pela borda ascendente). Registradores Paralelos Note que cada flip-flop é responsável pelo armazenamento de um bit, seguindo a notação posicional, e que cada bit possui um caminho independente dos demais, tanto para entrada como para a saída. Por isso, o registrador é dito "de carga paralela". Um registrador funciona como uma barreira: os dados disponíveis nas entradas D0, D1, D2 e D3 somente serão copiados quando o sinal de relógio (CK, no caso) passar por uma borda ascendente. Os valores copiados quando da passagem de uma borda ascendente permanecerão armazenados pelos flip-flops até a ocorrência da próxima borda ascendente. Isto deixa o registrador imune a eventuais mudanças indesejadas dos sinais representados por D0, D1, D2 e D3. O valor armazenado num flip-flop qualquer está sempre presente na sua saída Q. Isto quer dizer que o dado armazenado no registrador pode ser consultado por outro recurso de hardware a qualquer tempo, desde que haja um caminho físico (i.e., um conjunto de fios) entre a saída do registrador e a entrada do outro elemento.

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Registrador de 4 bits – Paralelo

Registrador Série Uma operação muito importante na aritmética binária é o deslocamento de bits. Essa operação consiste em deslocar o conteúdo de um flip-flop para o seu adjacente. A operação pode se dar da esquerda para a direita (deslocamento à direita) ou da direita para a esquerda (deslocamento à esquerda). No primeiro caso, cada flip-flop recebe o conteúdo do seu vizinho imediatamente à esquerda. O flip-flop mais à esquerda recebe o dado de uma "fonte" externa pela "entrada serial". Já o conteúdo do flip-flop mais à direita é descartado. No segundo caso, cada flip-flop recebe o conteúdo do seu vizinho imediatamente à direita. O flip-flop mais à direita recebe o dado de uma "fonte" externa pela "entrada serial". Já o conteúdo do flip-flop mais à esquerda é descartado.

Registrador de 4 bits – Serial Deslocamento a Direita

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Registrador de 4 bits – Serial Deslocamento a Esquerda

Conversores Analógicos – Digitais (ADC) Em circuitos digitais, muitas vezes é necessário converter sinais analógicos para sinais digitais. Isso tipo de conversão é extremamente comum, é uma técnica utilizada em sistemas de processamentos digitais que em diversas vezes não conseguem interpretar um valor expressado no meio externo analogicamente. Exemplo: Um sistema de medição de bateria 9V para um determinado equipamento, onde necessitamos indicar quando essa bateria necessita ser trocada. Vamos utilizar um conversor de 8 bits nesse caso, onde teremos as seguintes situações: 2exp n = 8 n= 2 exp8 = 256 valores diferentes. Valor mínimo informado. Vm= 9/256 = 35,29411765mv. Isso significa que cada passo de leitura desse conversor de 8 bits é de 35,29411765mV. Conversão.

Tensão (MV) Valor Decimal Valor em bits 0 0 00000000 35,29411765mv 1 00000001 70,5882353mv 2 00000010

Essa tabela e preenchida até que seja atingindo o valor decimal 255, onde teremos 9000 mV de tensão medida e o valor em bits será de 11111111.

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Conversor Digital – Analógico (DAC) E a relação contrária se tivéssemos um sinal digital e quiséssemos saber o seu valor analógico. O valor Binário lido deve ser convertido para decimal, em seguida o valor decimal deve ser multiplicado pelo valor proporcional a cada bit. Exemplo:

Tensão (MV) Valor Decimal Valor em Bits 9000 255 11111111

11111111 = 255 em decimal. Considerando o valor proporcional do conversor de 8bits para 9 v, basta multiplicar o valor decimal 255 X 35,29411765mv = 9000 MV ou seja 9V. Chegamos dessa forma ao valor máximo de leitura muito próximo de 9 v. Memórias As memórias são as responsáveis pelo armazenamento de dados e instruções em forma de sinais digitais em computadores. Para que o processador possa executar suas tarefas, ele busca na memória todas as informações necessárias ao processamento. Memória ROM

ROM é a sigla para Read Only Memory (memória somente de leitura). Já pelo nome, é possível perceber que esse tipo de memória só permite leitura, ou seja, suas informações são gravadas pelo fabricante uma única vez e após isso não podem ser alteradas ou apagadas, somente acessadas. Em outras palavras, são memórias cujo conteúdo é gravado permanentemente. Existem três tipos básicos de memória ROM: PROM, EPROM e EAROM:

• PROM (Programmable Read Only Memory) - um dos primeiros tipos de memória ROM, o PROM tem sua gravação feita por aparelhos especiais que trabalham através de uma reação física com elementos elétricos. Os dados gravados na memória PROM não podem ser apagados ou alterados;

• EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) - esse é um tipo de memória ROM geralmente usado para armazenar a BIOS do computador. A tecnologia EPROM permite a regravação de seu conteúdo através de equipamentos especiais como exposição à luz ultravioleta.

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• EAROM (Electrically Alterable Read Only Memory) - são memórias similares à EPROM. Seu conteúdo pode ser apagado aplicando-se uma tensão específica os pinos de programação (daí o nome "electrically alterable - alteração elétrica");

Memória RAM

RAM é a sigla para Random Access Memory (memória de acesso aleatório). Este tipo de memória permite tanto a leitura como a gravação e regravação de dados. No entanto, assim que elas deixam de ser alimentadas eletricamente, ou seja, quando o usuário desliga o computador, a memória RAM perde todos os seus dados. Existem 2 tipos de memória RAM:

- DRAM (Dynamic Random Access Memory): são as memórias do tipo dinâmico e geralmente são armazenadas em cápsulas CMOS (Complementary Metal Oxide Semicondutor). Memórias desse tipo possuem capacidade alta, isto é, podem comportar grandes quantidades de dados. No entanto, o acesso a essas informações costuma ser mais lento que o acesso a memórias estáticas. As memórias do tipo DRAM costumam ter preços bem menores que as memórias do tipo estático. Isso ocorre porque sua estruturação é menos complexa, ou seja, utiliza uma tecnologia mais simples, porém viável;

- SRAM (Static Random Access Memory): são memórias do tipo estático. São muito mais rápidas que as memórias DRAM, porém armazenam menos dados e possuem preço elevado se compararmos o custo por MB. As memórias SRAM costumam ser usadas em chips de cache.