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CURSO DE AUTOMAO INDUSTRIAL
APOSTILA DE FUNDAMENTOS ELETRNICA DIGITAL
Prof. Guilherme Vicente Curcio
Prof. Rogrio Passos do A. Pereira
ELETRNICA DIGITAL -- CEFET-ES-UNED-Serra
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Converso Decimal Binrio :
Para se converter um nmero decimal em binrio, divide-se sucessivamente o nmerodecimal por 2 (base do sistema binrio), at que o ltimo quociente seja 1. Os restosobtidos das divises e o ltimo quociente compem um nmero binrio equivalente, comomostra o exemplo a seguir:
Converter os seguintes nmeros decimais em binrio:
a) 23 |2 .111 |2 .
15 |2 .
12 |2 .0 1bit mais significativo, logo: 23D= 10111B
b) 52 |2 .026
|2 .013 |2 .
1 6 |2 .
0 3 |2 .1 1bit mais significativo, logo 52D= 110100B
1.2.1.3 - Adio com nmeros binrios
A adio no sistema binrio efetuada de maneira idntica ao sistema decimal. Devemosobservar, entretanto, que o transporte (vai um) na adio em binrio, ocorre quandotemos 1+1 . A tabela abaixo ilustra as condies possveis para adio de Bits.
A B Soma Vai 10 0 0 --0 1 1 --1 0 1 --1 1 0 1
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Observe, nos exemplos seguintes, como efetuada uma adio em binrio:
Adicionar os seguintes nmeros binrios.
a) 101110 + 100101
1 1 11 0 1 1 1 0
+ 1 0 0 1 0 11 0 1 0 0 1 1
b) 1001 + 1100
1 1 0 0 1+ 1 1 0 01 0 1 0 1
OBSERVAO:O termo transporte, (vai um) utilizado para indicar o envio de um dgito para a posioimediatamente superior do nmero chamado de CARRY em ingls. Este termo serutilizado a partir de agora, em lugar de "transporte", por ser encontrado na literatura
tcnica.
Subtrao em nmeros binrios
As regras bsicas para subtrao so equivalentes subtrao decimal, e estopresentadas na tabela a seguir.
A B Diferena Transporte0 0 0 --0 1 1 11 0 1 --
1 1 0 --
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Exemplos:1 0 0 1 --- 9 1 0 0 0 --- 8 0 1 1 0 --- 60 1 1 1 --- 2complemento 1 0 0 0 --- 2complemento 1 0 1 0 --- 2 complemento| conserva | conserva | conserva1 complemento 1 complemento 1 complemento
SISTEMA DE NUMERAO HEXADECIMALO sistema hexadecimal, ou sistema de base 16, largamente utilizado nos computadores,microcomputadores e microcontroladores. Neste sistema so utilizados 16 smbolos pararepresentar cada um dos dgitos hexadecimais, conforme a tabela a seguir:
Decimal Hexadecimal Binrio
0 0 0000
1 1 0001
2 2 0010
3 3 0011
4 4 0100
5 5 0101
6 6 0110
7 7 01118 8 1000
9 9 1001
10 A 1010
11 B 1011
12 C 1100
13 D 1101
14 E 1110
15 F 1111
As letras A, B, C, D, E, F representam dgitos associados s quantidades, 10, 11, 12,13, 14, 15, respectivamente.
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Converso Hexadecimal Decimal
Aplicando ao sistema hexadecimal a definio de um sistema de numerao qualquer,
teremos:
N = dn . 16n + . . . + d2 . 162 + d1 . 161 + do . 160
Para se efetuar a converso, basta adicionar os membros da segunda parcela daigualdade, como ilustra o exemplo a seguir:
Exemplo:Converter em decimal os seguintes nmeros hexadecimais.
a) 23H= 2 . 161+ 3 . 160
23H= 2 . 16 + 3 . 123H= 35D
b) 3BH= 3 . 161
+ B . 160
3BH= 3 . 16 + 113BH= 59D
Observe que o dgito hexadecimal "B", no exemplo (b), equivalente ao nmero 11 decimal,como mostra a tabela apresentada anteriormente.
Converso Decimal Hexadecimal
A converso decimal hexadecimal efetuada atravs das divises sucessivas do nmerodecimal por 16, como demostrado no exemplo a seguir.
Exemplo:Converter em hexadecimal os seguintes nmeros:
a) 152 |16 . .8 9 -- logo: 152D= 98H
b) 249 |16 ..:9 15 -- Logo: 249D= F9H
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NMEROS DECIMAIS CODIFICADOS EM BINRIO (BCD)
Como j foi discutido anteriormente, os sistemas digitais em geral, trabalham comnmeros binrios. Com o intuito de facilitar a comunicao homem-mquina, foidesenvolvido um cdigo que representa cada dgito decimal por um conjunto de 4 dgitosbinrios, como mostra a tabela seguinte:
DECIMAL BINRIA
0 0000
1 0001
2 0010
3 00114 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
9 1001
Esta representao denominado de cdigo BCD (Binary-Coded Decimal).Desta maneira, cada dgito decimal representado por grupo de quatro bits, comoilustrado a seguir:
527 = 0101 0010 0111527 = 010100100111
Observe que a converso decimal-BCD e BCD-decimal direta, ou seja, separando-se odgito BCD em grupos de 4 bits, cada grupo representa um dgito decimal.
Exemplo:
Converter os seguintes nmeros decimais em BCD.
a) 290 = 0010 1001 0000290 = 001010010000
b) 638 = 0110 0011 1000638 = 011000111000
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Converter os seguintes nmeros em decimal.
a) 1001010000001000 = 1001 0100 0000 10001001010000001000 = 9 4 0 8
= 9408
b) 001001101001 = 0010 0110 1001001001101001 = 2 6 9
= 269
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PORTAS LGICAS:
Os sistemas digitais so formados por circuitos lgicos denominados Portas Lgicas.Existem 3 portas bsicas que podem ser conectadas de maneiras variadas, formandosistemas que vo de simples relgios digitais aos computadores de grande porte.
Veremos as caractersticas das 3 portas bsicas, bem como seus smbolos e circuitos
equivalentes.
PortaAND (E)
Esta porta pode ter duas ou mais entradas e uma sada e funciona de acordo com aseguinte definio:
"A sada de uma porta AND ser 1, somente se todas as entradas forem 1" .
A seguir, temos o smbolo de uma porta AND de 2 entradas ( A e B) juntamente com umquadro que mostra todas as possibilidades de nveis de entrada com a respectiva sada.
Este quadro chamado de Tabela Verdade.
A
B
S
Smbolo lgico Tabela Verdade Equao Lgica
O circuito a seguir executa a funo AND. Considere o nvel lgico 1 igual a "chavefechada" e nvel lgico 0 (zero) igual a chave aberta.
A B
L
Quando tivermos a condio de chave A aberta (0) e chave B aberta (0), no circularcorrente e a lmpada L fica apagada (0).
A B S
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
S = A . B
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Na condio de termos a chave A aberta (0) e a chave B fechada (1), ainda assim nocircula corrente e a lmpada est apagada (0). fcil observar que a condio inversa[chave A(1) e chave B(0)], tambm implica em a lmpada estar apagada (0).
Agora temos a condio em que a chave A fechada (1) e a chave B fechada (1), nestasituao a corrente pode circular e a lmpada acende (1).
Verifique portanto que a anlise acima descrita confirma a tabela verdade apresentada.
Para o circuito AND portanto, podemos afirmar que qualquer 0 (zero) na entrada leva asada para o 0 (zero).
- Porta OR (ou)
Esta porta tambm possui duas ou mais entradas, e uma sada, funcionando de acordocom a seguinte definio:
A sada de uma porta OR ser 1 se uma ou mais entradas fo rem 1 .
A seguir, temos o smbolo de uma porta OR de 2 entradas (A e B) juntamente com arespectiva tabela verdade.
A
B
S
Smbolo lgico Tabela VerdadeEquao Lgica
O circuito a seguir executa a funo OR:
Chave aberta = nvel lgico 0 (zero); chave fechada = nvel lgico 1 (um)
A
LB
A B S
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
S = A + B
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Quando tivermos chave A fechada e chave B aberta, teremos corrente circulando econsequentemente a lmpada L estar acesa.
A lmpada fica acesa tambm com as condies:
- Chave A = Aberta e Chave B = Fechada- Chave A = Fechada e Chave B = Fechada.
A lmpada somente estar apagada quando as duas chaves (A e B) estiverem abertas.
Analisando o circuito e comparando-o com a tabela verdade fonecida, podemos afirmar,que para um circuito OR, qualquer 1 na entrada leva a sada para 1.
- Porta NOT (no)
A porta NOT possui somente uma entrada e uma sada e obedece seguinte definio:
"A sada de uma porta NOT assume o nvel lgico 1 somente quando sua entrada 0 (zero) e vice-versa".
Isto significa que a porta NOT um inversor lgico, ou seja, o nvel lgico da sua sadaser sempre o oposto do nvel lgico de entrada. A figura a seguir apresenta o smbolo daporta lgica NOT, sua tabela verdade e equao lgica.
A S
Smbolo lgico Tabela Verdade Equao Lgica
O circuito a seguir executa a funo NOT. Observe que o circuito se resume a uma chaveligada para o terra. Quando a chave est aberta, a corrente circula pela lmpada que ficaacesa. Quando a chave A fecha , a corrente circula agora pela chave. Com isso almpada se apaga, confirmando a tabela verdade fornecida.
A L
A S
0 1
1 0
AS =
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- Porta NAND (no e)
As portas lgicas NAND so na realidade combinaes das portas bsicas AND e NOT.So consideradas como portas bsicas das famlias lgicas.
Na porta NAND que qualqu er 0 ( zero) na entrada, leva a sada para 1 A figura a seguir apresenta uma porta NAND de duas entradas com o smbolo e a tabelaverdade e sua equao lgica. Note que a porta NAND constituda de uma AND seguidade um inversor (NOT).
A
B
S
Smbolo lgico Tabela Verdade Equao Lgica
O circuito equivalente de uma porta NAND visto a seguir, onde fcil verificar a tabelaverdade.
A
LB
B.AS =
A B S
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
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- Porta NOR (no ou)
As portas lgicas NOR so na realidade combinaes das portas bsicas OR e NOT. So
consideradas como portas bsicas das famlias lgicas."Na porta NOR, qualquer 1 na entrada leva a sada para 0 (zero)."
A figura a seguir apresenta uma porta NOR de duas entradas com o smbolo e a tabelaverdade e sua equao lgica. Note que a porta NOR constituda de uma OR seguidade um inversor (NOT).
A
B
S
Smbolo lgico Tabela Verdade Equao Lgica
Analisando o circuito da figura a seguir fcil concluir que quando qualquer uma dasentradas (Chave A ou Chave B) estiverem com 1(fechada) e sada S (lmpada L) estarcom 0 (zero) (lmpada apagada).
A LB
BAS +=
A B S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
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- Porta EXCLUSIVE OR (ou exclusiva)
A funo que esta porta executa, como o prprio nome diz; consiste em fornecer a sadaquando as variveis de entrada forem diferentes entre si. A figura a seguir apresenta o
smbolo de uma porta exclusive-OR, sua tabela verdade e equao lgica.
A
B
S
Smbolo lgico Tabela Verdade Equao Lgica
O circuito da figura a seguir demonstra o funcionamento da porta EXCLUSIVE OR,utilizando as chaves A e B. Na condio em que as chaves A e B esto abertas, no hcaminho para a corrente circular e a lmpada no acende. Com a condio das chaves Ae B fechadas, tambm no se tem corrente circulando e a lmpada no se acende.
Portanto, conclumos que esta porta s ter nvel 1 na sada quando suas entradas foremdiferentes.
A
LBA
B
A B S
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
BS =
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- Porta EXCLUSIVE NOR (no ou exclu siva ou ci rcuit o coincidncia)
Esta porta tem como funo, fornecer 1 na sada somente quando suas entradas foremiguais.
A figura a seguir mostra o smbolo de uma porta exclusive-NOR, sua tabela verdade eequao lgica.
A
B
S
Smbolo lgico Tabela Verdade Equao Lgica
No circuito da figura a seguir existem agora as chaves A e B; que funcionam de maneira
inversa s chavesAe B, isto ; quando a chave A est aberta, a chaveAest fechada omesmo acontecendo com as chaves B e B.Desta maneira podemos verificar a tabela verdade atravs da seguinte anlise.
Quando as chaves A e B esto abertas (chaves Ae Besto fechadas) circula correntepela lmpada e ela estar acesa. Quando a chave A est fechada (chave
Aaberta)e a
chave B aberta (chave Bfechada) no circula corrente pela lmpada, o que implica emlmpada apagada. Na situao inversa chave A aberta (chave A fechada) e chave Bfechada (chave B aberta) ocorre a mesma coisa e a lmpada estar apagada. Com asduas chaves A e B fechadas (Chave Ae Babertas) circular corrente pela lmpada eesta estar acesa.
Portanto, pode-se afirmar que a porta exclusive-NOR ter 0 (zero) em sua sadaquando as entradas forem diferentes.
A
L
B
A B
A B S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1
BAS =
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EXPRESSES / CIRCUITOS / TABELA VERDADE:
Todo circuito lgico executa uma expresso booleana, e por mais complexo que seja, formado pela interligao das portas lgicas bsicas. Pense nos operadores booleanos(mais, ponto e barra superior) como cdigos para as portas bsicas, ento voc podeescrever equaes para os circuitos lgicos usando o sinal mais para uma porta OU, oponto para uma porta AND e a barra para um inversor.
Obtendo expresses lgicas a partir de circuito s:
Podemos escrever a expresso booleana que executada por qualquer circuito lgico.Vejamos, por exemplo, qual a expresso que o circuito a seguir executa.
Vamos dividir o circuito em duas portas:
Na sada S1teremos o produtoAB . Logo, S1 = AB. Como S1 est aplicado, junto com C,numa outra porta do tipoAND, ento, na sada Steremos o produto S1.C.
Logo, S = S1.C. Finalmente, como S1= AB, podemos escrever:
S=ABC
Uma outra maneira mais simples para resolvermos o problema a de colocarmos nassadas dos diversos blocos bsicos do circuito as expresses por esses executadas daseguinte maneira:
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Isto nos diz que o circuito lgico apresentado equivalente a urna porta AND de trsentradas, que pode ser obtida por um circuito integrado TTL SN7411, que contm trs
portas deste tipo encapsuladas em um Cl de 14 pinos.Exemplos: Determine as expresses booleanas caractersticas dos circuitos abaixo.
Esse circuito tambm pode ser representado desta forma:
EXEMPLOS:1)
2)
3)
Forma de representao de um
inversor ligado antes de uma porta
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Circuitos obtidos de expresses lgicas:
Vimos como obter uma expresso caracterstica de um circuito lgico qualquer.
Podemos tambm desenhar um circuito lgico a partir de sua expresso caracterstica.Por exemplo, um circuito que execute a expresso:
Faremos como na aritmtica clssica, iniciaremos plos parnteses e fazemosprimeiramente as somas e aps as multiplicaes.
Dentro do primeiro parntese, temos a soma booleana A + B. logo o circuito que executaesse parntese ser a porta OR.
No segundo, temos a soma negada, tendo portanto como operando a porta NOR.
Por fim, h um produto dos termos resultantes dos parnteses, logo, o circuito queexecuta esta multiplicao ser a portaAND.
0 circuito completo fica:
Exemplo: Desenhe os circuitos que executam as seguintes expresses booleanas:
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Expresses lgicas obtidas a partir da tabela verdade:
Suponhamos que um circuito lgico de trs entradas A, B e C deva proporcionar na sadaS1 os estados lgicos dados na tabela verdade abaixo.
A B C S0 0 0 0 0
1 0 0 1 1
2 0 1 0 1
3 0 1 1 0
4 1 0 0 1
5 1 0 1 0
6 1 1 0 0
7 1 1 1 1
Temos basicamente dois mtodos atravs dos quais podemos obter diretamente aexpresso de S na sua forma geral ou cannica. So elas:
SOMA DE PRODUTOS (ou MINTERMOS)
PRODUTO DE SOMAS (ou MAXTERMOS)
Obteno da equao a partir de Soma de Produtos :
Procedimento:
1. "Para cada condio em que a coluna de sada da tabela verdade for "1, faz-se oproduto das variveis de entrada, que devem ser negadas sempre que corresponderemao estado zero".
No nosso exemplo, S toma o valor lgico "1" para quatro condies diferentes de entrada,nas linhas: 1, 2, 4 e 7. Assim:
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2. "Soma-se os produtos assim obtidos igualando-se tudo a S"
Portanto:
De posse da expresso caracterstica da tabela verdade podemos montar o circuito lgicocorrespondente.
O mtodo consiste no seguinte:
Sempre que uma das quatro condies surge na entrada do circuito, o produto que lhecorresponde toma o valor 1. Portanto, sada da porta E correspondente a este produtoser "1" e, as outras "O". Como s sadas das portas do tipo E so ligadas entrada deuma porta OU, a sada assume nvel"1" tendo em vista a definio da funo OU.
NOTA: O nome MINTERMO deriva do fato de que quando um mintermo individual tabulado a sua resposta um lgico 1, e este 1 nico. Todas as outras respostasrelativas do mintermo so O's. Ento temos um nmero mnimo de 1's e um
mximo de O's.A funo AND representa um mintermo: mnimo de 1's.
A B F
0 0 0
0 1 0 F = AB
1 0 0
1 1 1
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Observe a figura:
Na realidade, qualquer expresso lgica pode ser manipulada de forma a ser totalmenteimplementada atravs de portas NAND ou NOR, como mostrado nos seguintes exemplos:
Exemplo 3:
1) Implemente as seguintes expresses lgicas:
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2) implemente as seguintes expresses lgicas com portas NOR.
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Mapa K para 4 variveis:
Seja a tabela-verdade, para 4 variveis:
Com 4 variveis sero necessrios 24=16 reas, logo:
Para o exemplo dado, o mapa preenchido fica:
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Simplificaes de Funes com mapas de Karnaugh:
O mapa, a seguir, contm um par de uns que so adjacentes verticalmente (prximo umdo outro).
O primeiro 1 representa o produto BCDA , o segundo 1 representa o produto ABCD .Quando nos movemos para o segundo 1, somente uma varivel vai da forma
complementada para a ano-complementada ( A para A ); as outras variveis nomudam de forma (B. C e D permanecem no cpmplementadas). Sempre que isto ocorer,voc eliminar a varivel que muda de forma:
S=BCD
Vejamos porque:
A equao de soma de produtos correspondente ao mapa :
ABCDBCDAS += que se fatora em:
A)A(BCDS += como 1AA =+ , ento:
BCDS = ... como queramos demonstrar.
Geralmente um par de uns adjacentes, horizontal ou vertical, significa que a equao desoma de produtos ter uma varivel e um complemento que sero eliminados, comomostrado anteriormente.
Para fcil identificao, iremos circundar um par de uns adjacentes horizontal ou vertical.Sempre que houver um par, voc pode eliminar a varivel que aparece em ambas asformas, complementada e no-complementada. As variveis restantes (ou seuscomplementos) sero as nicas a aparecer no termo de um nico produto correspondenteao par de uns.
Exemplo: Obtenha a equao booleana para cada mapa K.
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Existindo mais de um par num mapa K, voc pode fazer a soma dos produtossimplificados para obter a equao booleana, como a do exemplo S4.
Quando houver dois pares lado a lado como os dos mapas a seguir, estes poder seragrupa dos gerando o que chamamos de uma quadra.
Quando voc notar uma quadra (quatro uns que so adjacentes horizontalmente ouverticalmente), circunde-a sempre, porque ela leva a um produto mais simples, de fato,uma quadra elimina duas variveis e seus complementos, como demonstra o exemploseguinte.
O primeiro par representa CA , e o segundo par representa AC. A equao para estesdois pares :
ACCAS += que se fatora em:
A)A(CS += que se reduz em:
CS =
As equaes simplificadas para os mapas de quatro variveis anterior, seriam:
BAS1= DCS2 = CBS3 =
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Seguindo o mesmo raciocnio, duas quadras adjacentes podem formar um octeto. Umocteto elimina trs variveis e seus complementos. Imagine o octeto como duas quadras.
A primeira quadra representa ADDAS += ; e a segunda quadra AD. A equao paraestas duas quadras :
ADDAS += que se fatora em:
A)A(DS += que se reduz em: DS =
Concluso: de agora em diante no se incomode com a lgebra. Simplesmente percorraos uns de um par, quadra ou octeto, e determine qual ou quais variveis que mudam deforma. Estas so as variveis que so eliminadas.
Exemplo: Suponha que voc tenha transformado uma tabela-verdade no mapa deKarnaugh mostrado a seguir.
Consegue-se a maior simplificao na equao quando primeiro forem circundados osoctetos, em segundo as quadras e, por ltimo, os pares. A figura acima ficar.
E a equao ser: DBACADCS ++=
ELETRNICA DIGITAL CEFET ES UNED S ELETRNICA DIGITAL CEFET ES UNED S
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Sobreposio de Octetos, quadras e pares:
E possvel usar o mesmo 1 mais de uma vez. Isto , sobreponha grupos sempre que forpossvel para obter uma maior simplificao na expresso. Vejamos:
Como exemplo, temos a sobreposio de um par e uma quadra. A equao ser do tipo:
BCDADS += Enrolando o Mapa (Adjacncias Externas)
Outra coisa a saber sobre as adjacncias externas. Imagine que voc esteja pegando omapa e o enrolando de forma que um lado encoste no outro.
Voc ir perceber que os dois pares na realidade formam uma quadra. Prova:
CBCBS += equao para os dois pares
B)B(CS += que se reduz em:
CS =
Para indicar isto, desenhe semicrculos em torno de cada par, como mostrado a seguir:
Com esse ponto de vista, a quadra tem a equao:
CS = pois, A e B variam dentro da quadra.
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Exemplo: Obtenha a equao booleana para cada mapa K.
Eliminando grupos Redundantes:
Aps terminar de circundar grupos, elimine qualquer grupo redundante, este um grupocujos uns j foram usados por outros grupos. Aqui esto dois exemplos:
Nos dois casos, a quadra redundante. Portanto, no dever entrar na equao.
CABACDBCADCAS1 +++= DBACABBDACBAS2 +++=
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ELETRNICA DIGITAL CEFET ES UNED Serra ELETRNICA DIGITAL CEFET ES UNED Serra
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3. Encontre a equao booleana, dado o mapa K.
Analizando o mapa K, se fizermos as condies irrelevantes das posies 6 e 15 iguais a1 e as codies das posies 1 e 10 iguais a O teremos:
BS = o que representa uma simplificao considervel.
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EXERCCIOS
1. Obter as equaes booleanas simplificadas dos mapas de Karnaugh.
2. Considere as condies irrelevantes dos mapas K a seguir, de maneira a se ter mxima
simplificao. Obtenha as equaes:
3. Dada as tabelas-verdade, obtenha as equaes simplificadas a partir do mapa deKarnaugh.
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4. O cdigo BCD faz uso de 4 bits para representar algarismos decimais de O a 9. Com 4bits podemos representar 16 combinaes, das quais, seis so invlidas. Desenvolva umcircuito que gere uma varivel lgica "S" de sada, que indique a validade do cdigo BCDde entrada.
onde: - Se S = O indica que o cdigo BCD de entrada vlido.- Se S = 1 indica que o cdigo BCD de entrada invlido.
5. Desenvolva o circuito lgico combinacional representado pelo diagrama de blocoabaixo; a seguir, proponha um nome para este circuito.
- Quando S = O, o nmero binrio B dever ser idntico ao nmero binrio A.
- Quando S = 1, B dever ser o complemento de A, ou seja, o nmero B dever ser igualao A com todos os seus bits invertidos.
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FAMLIAS DE CIRCUITOSLGICOS:
As famlias utilizadas atualmente dentro da rea de Eletrnica Digital so TTL (Transistor-Transistor-Logic) e CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), porm derivamde uma srie de famlias lgicas, hoje obsoletas.
A seguir, vamos relacionar, em escala tecnolgica evolutiva, algumas famlias utilizadasanteriormente, precedentes famlia TTL:
DCTL (Direct-Coupled Transistor Logic)
RTL (Resistor-Transistor Logic)
RCTL (Resistor-Capacitor Transistor Logic)
DTL (Diode-Transistor Logic)
HTL (High-Threshold Logic)
ECL (Emiter-Coupled Logic)
CONCEITOS E PARMENTROS DAS FAMLIAS LGICAS
Estudaremos alguns parmetros, como nvel de tenso e corrente, das principais famlias.
FAMLA TTL
A porta "NO E" a base da famlia TTL, pois todas as outras portas desta famlia soderivadas dela.
Neste circuito usamos um transistor multiemissor, e na sada usamos dois transistores naconfigurao TOTEN POLE (quando um est em corte o outro est em saturao, e vice-versa).
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NVEL DE TENSO
Na sada o menor nvel alto 2,4 Volts e na entrada o menor nvel alto 2,0 Volts,conseqentemente temos 0,4 volts de segurana ( margem de rudo ).
Na sada o maior nvel baixo 0,4 Volts e na entrada o maior nvel alto 0,8 Volts,conseqentemente temos 0,4 Volts de segurana ( margem de rudo ).
NVEL DE CORRENTE
O circuito abaixo mostra a conexo entre duas portas lgicas TTL.
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FAN- OUT
O nmero mximo de portas que podemos conectar a uma outra porta denominamos deFAN-OUT, que neste caso igual a 10.
MARGEM DE RUDO
Observe que mesmo em condies de limiar, h uma margem de segurana de 0,4 Volts.
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TEMPO DE PROPAGAO
o tempo que uma porta leva para responder, ou seja, passar do estado 1 para o estado0, ou vice- versa.
CIRCUITOS ESPECIAIS
OPEN -COLLECTOR (coletor aberto) Neste caso a sada no com transistores naconfigurao TOTEN -POLE.
Uma resistncia de sada colocada externamente, permitindo ao usurio escolher oresistor, possibilitando conectar um maior nmero de portas .
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Observe que a conexo de vrias portas OPEN- COLLECTOR gera uma "PORTA E",onde chamamos de " PORTA E POR FIO".
SCHIMITT-TRIGGER
A porta com tecnologia TTL pode possuir em sua entrada a funo de SCHIMITT-TRIGGER, conforme a porta inversora abaixo.
Quando a porta possui esta funo ela mais imune a rudo.
Como exemplo, veja a inversora abaixo.
A porta considerar a entrada como sendo alto, enquanto sua tenso de entrada for maiorque VT+ ou at que caia abaixo de VT - .
A porta considerar a entrada como sendo baixa, enquanto sua tenso de entrada formenor que VT- ou at que suba acima de VT+.
DRIVER
Podemos ligar a sada de qualquer porta lgica a um DRIVER, permitindo ento forneceruma maior corrente ao circuito conectado porta, sem necessitar de drenar um alto valorde corrente pela sada desta porta.
Podemos tambm usar o DRIVER quando necessitamos alimentar um circuito com tenso
diferente da fornecida pela sada da porta lgica.
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PORTAS COM TRANSISTORES SCHOTTKY
As portas com verso Schottky utilizam em seus circuitos o diodo SCHOTTKY, que sodiodos especiais construdos com metal de um lado da juno interna para aumentar avelocidade de comutao.
Este diodo devidamente colocado entre base e coletor de um transistor forma um conjuntodenominado TRANSISTOR SCHOTTKY, que possui a caracterstica de alta velocidade decomutao.
.
BUFFER
Na simbologia a bola no controle, pino M, significa chave fechada com nvel baixo.Sem a bola significa chave fechada com nvel alto.
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PORTAS LGICAS COM TRI-STATE
As portas lgicas que possuem na sua sada a configurao TRI-STATE alm dos nveis
alto e baixo, possuem o estado de alta impedncia, funcionando com uma chave emaberto (no drena corrente).
BARRAMENTO
Usamos uma chave (buffer), habilitando as chaves ligadas ao registrador que
queremos que seu contedo aparea na via de dados .
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VERSES DOS CIRCUITOS TTLCada verso possui uma caracterstica predominante, conforme tabela abaixo.
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FAMLIA CMOS
A famlia CMOS possue circuitos integrados disponveis nas sries comerciais 4000a,4000b e 54/74C, sendo esta ltima semelhante TTL na pinagem dos circuitosintegrados e funes .
Alm destas, a famlia CMOS possui verses de alta velocidade e melhor desempenho:74hc/74hct.
ALIMENTAO
SRIE 4000 e 74C=FAIXA DE 3 V A 15 V
Existem outras sries com outras faixas. Em geral mxima tenso de entrada baixa igual a 30 % de VDD e a tenso mnima de entrada alta igual a 70 % de VDD.
FAN-OUT
De forma geral FAN-OUT igual a 50, sendo uma vantagem em relao ao TTL.TEMPO DE PROPAGAO
O tempo de propagao ,de uma maneira geral, maior que a TTL, porm estadesvantagem foi amenizada com o aparecimento de novas verses para uso de altavelocidade.
MARGEM DE RUDO
Muito maior que o do TTL.
CDIGOS
Existem vrios cdigos usados na eletrnica digital, sendo cada um til para certasituao.
Seguem abaixo alguns cdigos, onde destacamos o cdigo "BCD 8 4 2 1".
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CODIFICADOR / DECODIFICADOR
De maneira geral usamos o termo decodificador quando referimos a um circuito quetransforma um cdigo em outro, porm, especificamente codificador o circuito quetransforma um cdigo conhecido em um cdigo desconhecido ou no usual, sendo de
codificador o contrrio.
DECODIFICADOR BINRIO / DECIMAL
TABELA VERDADE DE UM DECODIFICADOR B C D 8421 / DECIMAL
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DECODIFICADOR "B C D PARA SEGMENTOS"
DISPLAY
DISPLAY CATODO COMUM DISPLAY ANODO COMUMO MAIS USADO
Exemplos: DISPLAY FND 500 e FND 560
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CIRCUITO DO MULTIPLEXADOR DE 2 ENTRADAS DE 4 BITS
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DEMULTIPLEXADOR
O multiplexador seleciona qual informao que chega em uma entrada ser encaminhadapara a sada selecionada.
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APLICAES
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CIRCUITOS COMBINACIONAIS / SEQUNCIAIS
At este momento estudamos vrios circuitos, porm, suas sadas dependiam somentedas entradas.Estes circuitos so chamados circuitos combinacionais.
Agora vamos estudar circuitos que suas sadas dependem de suas entradas, comotambm de suas prprias sadas (anterior) .Estes circuitos so chamados de circuitossequnciais.
FLIP-FLOP
Estudaremos primeiramente o funcionamento dos LATCH, depois faremos modificaespara chegarmos aos FLIP-FLOPs , nosso maior objetivo.
TABELA VERDADE TABELA SIMBOLOGIA
No devemos usar as combinaes "1 1 0 " e a "1 1 1", pois na sada teremos"nivel alto" tanto na sada "Q" e como na "Q barrado" ( por definio Q barrado oinverso de Q). .
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DIAGRAMA EM BLOCO DO LATCH DINMICOS "R S"
Agora inserimos um clock, tornando um "LATCH" em "LATCH DINMICO", onde a sadaaltera somente quando o clock estiver ativo.
No caso abaixo o clock ativado com nvel alto.Existem latchs que so ativados quandoo clock for "zero".
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LATCH "TIPO D"
Inserindo uma inversora na entrada do "LATCH RS" obteremos o LATCH TIPO D.
Enquanto o clock for ativo teremos a possibilidade da sada ser alterada vrias vezes.
Poderemos alterar o LATCH DINMICO para que o clock fique ativo somente na subidaou decida do clock, esse LATCH modificado chamamos de FLIP-FLOP.
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FLIP- FLOP - EXEMPLO DE CIRCUITO GERADOR DE PULSO POSITIVO
Abaixo outros circuitos geradores de pulso na subido ou decida do pulso.
FLIP-FLOP TIPO D
SMBOLO DO FLIP-FLOP TIPO D
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FLIP-FLOP TIPO J K
Alterando o FLIP-FLOP R S ", no haver necessidade de evitar a condio J =1 , K=1
Podemos alterar o FLIP-FLOP J K , inserindo as funes:Exemplo:
CLEAR=Torna a sada Q=0
PRESET =Torna a sada Q=1
CLEAR e CLEAR e
PRESET SENSVEIS PRESET SENSVEIS
AO NIVEL BAIXO AO NIVEL ALTO
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FLIP -FLOP J K MESTRE ESCRAVO
Podemos usar dois LATCH J K para obtermos um FLIP-FLOP J K .
FLIP-FLOP DO TIPO T (TOGGLE) OU COMPLEMENTAR
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CHAVES ANTI -BOUNCE
Quando movemos uma chave e mudamos sua posio, de nvel alto para baixo ou baixopara alto, conforme mostrado na figura abaixo, vrios estados temporrios acontecem ,gerando vrios pulsos.
Estes pulsos no desejveis podem , por exemplo , provocar a contagem errada quandoaplicados em circuitos contadores.
CIRCUITO DA CHAVE ANTI - BOUNCE
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CONTADORES
A tabela abaixo mostra os estados das sadas de um contador.
Podemos desenvolver o circuito que execute a tabela acima de duas formas:
Observado a tabela anterior, conclumos que com flip-flops que alterem seus estado acada pulso de clock poderemos gerar um contador usando FLIP-FLOPs em cascata.
Com contador assncrono:
Com contador sncrono:
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Observe a forma de onda do FLIP-FLOP T com entrada T com nvel alto quandoaplicado um clock .
Na sada teremos uma forma de onda com a frequncia que a da freqncia doclock.
Contadores assncronosUsamos vrios FLIP- FLOP T com nvel alto em cascata.
GRFICO PARA O CONTADOR MDULO 16 (CONTA AT 15)
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CONTADOR DE DCADA:
CIRCUITO CONTADOR DE DCADA
Basta zerar os flip-flops quando o contador chegar a 10(Q3=1,Q2=0,Q1=1,QO=0)
OUTRA FORMA DE FAZER UM CONTADOR MDULO 10
Basta zerar todos os flip-flops quando Q3 e Q1 forem" 1"
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Ateno: Mdulo significa estado.
Exemplo: Contador mdulo 4 possui 4 estados, logo conta at 3.(estado 00,01,10, 11)
CONTADOR MDULO 6Mdulo 6, significa 6 estados, 0 a 5, logo conta at 5
CONTADOR ASSNCRONO DECRESCENTE
Observe que as sadas so agora os "Qs BARRADOS"
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Podemos construir um contador decrescente usando como clock a sada "Q Barrado" decada FLIP -FLOP TIPO T.
CONTADOR ASSNCRONO CRESCENTE / DECRESCENTEControle x=1, contador crescente.
Controle x=0, contador decrescente.
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CONTADORES SNCRONOS
RECORDANDO FLIP-FLOP J K
CONTADOR SNCRONO MDULO 16 (CONTA AT 15)
TABELA VERDADE
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PROJETO
CIRCUITO DO CONTADOR SNCRONO MODULO 16
J1=K1=Qo
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CONTADORES COMERCIAIS
Existem vrios contadores comerciais, dos quais podemos citar o C I 7493, que umcontador mdulo 16, e o CI 7490, que um contador mdulo 10( dcada).
Seguem detalhes do CI 7490.
Exemplo : CI 7490
Obs:
- Se QA for conectado entrada B, e clock entrada A, contar segundo o cdigo B C D.- Se QD for conectado entrada A, e clock entrada B, contar segundo o cdigoBIQUINRIO.
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DETALHE DO CIRCUITO INTERNO
CONTADOR AT 39 (MDULO 40)
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MEMRIAS
Memria so dispositivos que armazenam informaes.
Na eletrnica digital trataremos de memrias que armazenam informaes codificadasdigitalmente que podem representar nmeros, letras, caracteres , comandos, endereos
ou qualquer outro tipo de dado.ESTRUTURA GERAL DE UMA MEMRIA
Endereo= indica em qual posio est guardada ou ser guardada a informao
Controle =indica o que desejamos executar :leitura ou escrita.
I/O=Local por onde os dados so retirados ou inseridos.
EXEMPLO DE TAMANHO DE MEMRIAS
32 * 8= 32 PALAVRAS de 8 BITS
2 k* 16= 2 *1024 PALAVRAS de 16 BITS
2k * 8=2048 PALAVRAS de 8 BITS
ENDEREAMENTO / CONTROLE / "I O " DE DADOS
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MEMRIA ROM ( READ ONLY MEMORY)
Permite somente a leitura dos dados gravados previamente em sua fabricao.
O controle CS, chip enable, que est conectado a uns dos pinos da memria,habilita ouno a mesma. Quando desabilitado, para o caso acima, nvel alto, sua sada fica noestado de alta impedncia.
CS=Nvel baixo, memria funciona normalmente.
Nvel alto , memria no funciona, sua sada fica emalta impedncia.
ARQUITETURA INTERNA DE UMA MEMRIA ROM
EXEMPLO : MEMRIA ROM 4 * 8
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SADA
MEMRIA COMPLETA
MEMRIA PROM (PROGRAMMABLE READ ONLY )
Permite o armazenamento dos dados pelo prprio usurio, porm feito de modo definitivo.
Aps a gravao transforma-se em uma ROM.
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MEMRIA EPROM ( ERASEBLE PROM)
uma ROM PROGRAMVEL que permite a gravao de modo semelhante da PROM,com a vantagem de poder ser novamente apagada, mediante banho de luz ultravioleta.
EXEMPLO DE MEMRIA EPROM 2K * 8
MEMRIA EEPROM ou E 2 PROM
um avano em relao a EPROM, pois possibilita que os dados sejam apagadoseletricamente e, ainda, isoladamente por palavras de dados, sem necessidade dereprogramao total, permitindo alteraes no prprio circuito, sem a necessidade dedesconexo com circuito, como o caso da EPROM.
MEMRIA RAM (RANDOM ACESS MEMORY )
Permitem a escrita e leitura dos dados e possuem acesso aleatrio ou randmico.
So volteis, pois perdem seus dados com o desligamento da alimentao, o que noocorrem com a memrias estudadas at este momento.
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ESTRUTURA DE MEMRIA RAM
CLULA BSICA DE UMA MEMRIA RAM
Cada bit armazenado em um FLIP-FLOP tipo D .
Ao FLIP-FLOP tipo D acrescentado um circuito para permitir que a sada do flip-flopchegue at a sada do chip( circuito integrado) quando desejado a leitura, e o contrrio,isto , o dado da entrada armazenado no FLIP FLOP D,quando o objetivo a escrita.
ARQUITETURA INTERNA DE UMA MEMRIA RAM
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EXPANSO DE MEMRIA
Usamos o pino CS para habilitar, ou no, uma memria. No caso da figura anterior ahabilitao (funcionamento) com nvel 0.
EXEMPLO 1
Neste caso quando CS BARADO = 0 , RAM 1 est funcionando e a RAM 2 fica em tri-state.
CS BARRADO = 1 ,RAM 1 fica em tri-state e RAM 2 fica funcionando .
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EXEMPLO 2
Neste caso:
CS BARRADO=1, DESABILITA TODAS AS 04 MEMRIAS
CS BARRADO=0, PODEMOS HABILITAR UMA MEMRIA DE CADA VEZ, CONFORMECONTROLE ABAIXO.
A6 ,A5=00 HABILITA MEMRIA 1
A6 ,A5=01 HABILITA MEMRIA 2
A6 ,A5=10 HABILITA MEMRIA 3
A6 ,A5=11 HABILITA MEMRIA 4
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CIRCUITOS SOMADORES
Para projetar o circuito que execute a tabela abaixo, soma, usamos o mapa de karnaugh.
O circuito projetado o meio somado, que soma dois bits, isto , no deve haver oterceiro bit do " vai um " da etapa anterior.
O circuito que executar tabela abaixo soma inclusive se houver o terceiro bit devido ao "vai um" da etapa anterior.
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Usando o mapa de karnaugh chegamos ao circuito que executa a soma de trsbits(terceiro bit), devido ao " vai um" (da etapa anterior).
Associando meio somador com somador completo conseguimos o circuito que executaqualquer soma.
A soma dos " bits menos significativos" no h " vai um" da etapa anterior, isto , a soma com certeza de somente dois bits , logo podemos usar o circuito "meio somador".
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CIRCUITO SUBTRATOR
Seguindo o mesmo raciocnio, podemos chegar ao circuito subtrator.
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UNIDADE LGICA E ARITMTICA (ALU)
Dentro da ALU existem vrios circuitos como portas lgicas, circuitos somadores esubtratores.
Conforme a seleo podemos escolher qual circuito queremos ativar, permitindo executar,
por exemplo, soma, subtrao ou mesmo a execuo de uma funo lgica, com umainversora.
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CONVERSORES
Segue abaixo uma variao contnua ou analgica de uma grandeza genrica .
CONVERSORES DIGITAL - ANALGICO
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EXEMPLO
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CONVERSOR ANALGICO DIGITAL
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EXEMPLO:
Podemos amplificar o sinal, o importante manter a proporcionalidade.
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CONVERSOR ANALGICO-DIGITAL
Neste circuito a PORTA E permite a entrada do clock at que a tenso na sada doconversor D / A fique igual ao nvel da tenso de entrada ( que se deseja medir ).
A funo do comparador gerar nvel baixo na sua sada (entrada da PORTA E) noinstante que a entrada do comparador (sada do conversor) for igual tenso de entrada,impedindo mais clock no contador.
Neste instante o contador possui o valor da tenso que se deseja medir e o flip-flop
TIPO D armazena esta informao binria.
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LABORATRIO
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MDULO 8810 (MDULO DE EXPERINCIAS)
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LABORATRIO
EXERCCIO: Monte um relgio digital, segue sugesto.
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MDULO 8810-(MDULO DE EXPERINCIAS)
PLACA DE MONTAGENS
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CIRCUITOS INTEGRADOS (C I)
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ATENO PARA A CHAVE DE SELEO TTL OU CMOS
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CIRCUITOS INTEGRADOS (C I)
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EXERCCIOS SRIE 1:
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7403-NO E com open collector
74126- Buffer com Tri-state
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EXERCCIOS SRIE 1:
1-a)Transforme os nmeros abaixo da base 10 para as bases 2 , base 8 e base 16
1-a-1)20 1-a-2-)15 1-a-3-)40
1-b)Transforme os nmeros abaixo da base 2 para as base10 , base 8 e base 16
1-b-1) 1 0 1 0 1 1 1-b-2) 1 1 0 0 1 1-b-3) 0 11 1 0 0 0 1 0 1
1-c)Transforme os nmeros abaixo da base 16 para as base2 , base 8 e base 10
1-c-1) 2A 1-c-2) 15 1-c-3) 3D4
2)Monte a tabela verdade para as portas abaixo, considerando as variveis de entradacomo sendo A , B. S como sendo a sada.
2-1) PORTA E 2-2)PORTA OU 2 .3)PORTA NE 2.4) PORTA NOU
3)Montar a tabela verdade para a porta OU EXCLUSIVO e NO EXCLUSIVO.
4)Montar os circuitos das portas abaixo utilizando somente resistores,diodos e fonte de
alimentao.As entradas so A , B , C , D e a sada S
4.1)Porta E 4.2) PORTA OU
5) Monte a PORTA INVERSORA utilizando somente resistores ,transistores e fonte dealimentao.
6) Monte os circuitos abaixo.
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7)Em binrio quantos BITs so necessrios para contar at :
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13)Monte as expresses booleana para as tabelas verdade abaixo utilizando os mtodos:
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) q p
7-1) 8 em decimal 7.2)10 em decimal 7.3)16 em decimal 7.4)33 em decimal
8) Para cada circuito monte a sua expresso booleana e a tabela verdade.
.
9)SIMPLIFIQUE
10) Quantos bits de controle so necessrios para um multiplexador de :
a) 4 palavras de 1 bit
b) 4 palavras de 10 bits
11) Quantos bits de controle so necessrios para um demultiplexador :
a)7 palavras de 1 bit
b)6 palavras de 10 bits
12) Monte o multiplexador para :
a) 2 palavras de 1 bit b) 4 palavras de 1 bit
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) p p
SOMA DOS PRODUTOS, PRODUTROS DA SOMA e KARNAUGH.
As entradas so A , B , C . S so as sadas
13-1) 13-2)
A B S
0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 0
A B C S1 S2
0 0 0 1 1
0 1 1 X X
1 1 0 1 X
1 0 1 0 0
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EXERCCIOS SRIE 2:
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6) Para o multiplexador abaixo, quantos bits de controle(endereo), no mnimo, so
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1)Usando FLIP-FLOP J K sensvel a decida, monte:
1.1) Flip-flop tipo D 1.2) Flip-flop tipo T
2) FLIP-FLOP
OBS:CK igual a DE , pulso de clock , ck ,de alto para baixo.
CK igual a S, pulso de clock ,ck, de baixo para alto.
Considere in icialmente a sada QO=0
Complete a tabela abaixo para :
flip-flop D flip-flop T flip-flop JK flip-flop J KDecida subida Decida Subida
3) Usando FLIP-FLOP, monte os contadores assncronos:
3.1) Mdulo 16, crescente 3.2)Mdulo 8, decrescente
4) Possuindo um oscilador de onda quadrada de 400 khz, com valor de tenso de 0 v e 5v , e vrios flip-flops J K ,obtenha:
A)200 KHZ B)100 KHZ
5) Monte, com porta lgica, um multiplexador de 2 entradas , sendo entrada e sada de 1bit .
CK J K Q0
DE 1 0
S 0 1
DE 0 1
DE 1 1
S 0 1DE 1 0
DE 1 0
DE 1 1
CK D Q0
DE 1
DE 0
S 0
DE 1
DE 0S 1
S 1
S 1
CKT Q0
S 1
DE0
S 1
DE0
DE0S 1
S 1
S 1
CK J K Q0
S 1 0
S 0 1
DE 1 0
DE 1 1
S 0 1
DE 1 0
DE 1 0
DE 1 1
104/109
necessrios:
6.1)10 entradas , sendo entrada e sada de 1bit.
6.2) 4 entradas , sendo entrada e sada de 4 bit
7)Quantos FLIP- FLOPs so necessrios , no mnimo, para montar:
a)contador modulo 5 b)contador modulo 12
8) Quantos bits de endereamento so necessrios para uma memria de capacidade:
8-1) 1 k * 8 8-2) 128 * 4 8-3) 130 * 2 8-4) 8 * 16
9-Monte as expresses booleanas e o circuito dos seguintes decodificadores, sendo A ,Bas entradas . S1 , S2 , S3 so as sadas.
A )
A B S1 S2 S3
0 0 0 1 1
0 1 1 0 1
1 0 1 1 0
B)
A B S1 S2 S3 S4
0 0 1 0 0 0
0 1 0 1 0 0
1 0 0 0 1 0
1 1 0 0 0 1
ELETRNICA DIGITAL -- CEFET-ES-UNED-Serra
10) Usando o CI 7490, monte o contador mdulo:
ELETRNICA DIGITAL -- CEFET-ES-UNED-Serra
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a) 10 B) 2
c)24 (use 02 cis)
11)Use o CI 7490 para ser um divisor por :
a) Por 2 B) por 6
R01
QD QBCKA NC QA GND QC
CKB R02 NC VCC R91R91
7490
R01
QD QBCKA NC QA GND QC
CKB R02 NC VCC R91R91
7490
R01
QD QBCKA NC QA GND QC
CKB R02 NC VCC R91R91
7490
R01
QD QBCKA NC QA GND QC
CKB R02 NC VCC R91R91
7490
R01
QD QBCKA NC QA GND QC
CKB R02 NC VCC R91R91
7490
R01
QD QB
CKA NCQ
A GND QC
CKB R02 NC VCC R91R91
7490
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OBS:Para o CI 7490 contar em BCD necessrio:
*Que a sada QA seja linterligada com a entrada B (CKB).
*O clock deverar ser ligado ao pino CK A(pino 14).
O CI 7490 sensvel decida do clock.
RESET INPUTS OUT PUTS
R01 R02 R91 R92 QD QC QB QA1 1 O X O O O O
1 1 X O O O O O
X X 1 1 1 O O 1
O X O X CONTAGEM
X O X O "
O X X O "
X O O X "
BCD
QD QC QB QA
O O O O
O O O 1
O O 1 O
O O 1 1
O 1 O O
O 1 O 1
O 1 1 O
O 1 1 1
1 O O O
1 O O 1
ELETRNICA DIGITAL -- CEFET-ES-UNED-Serra
ASSUNTOS ABORDADOS
ELETRNICA DIGITAL -- CEFET-ES-UNED-Serra
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Sistemas de numerao
Portas lgicas
Expresses, circuitos e tabelas verdade
lgebra de Boole
Mapa de Karnaugh
Famlias de circuitos lgicos
Famlia TTL
Circuitos especiais
Open-collector
Schimitt-triggerPortas com transistores schottky
Tri-state
Barramento
Verses de circuitos TTL
Famlia CMOS
Cdigos
Cdigos /Decodificadores
Multiplexador / Demultiplexador
Circuitos combinacionais / Seqenciais
Flip-flip
Chaves anti-bounce
Contador
Memrias
Circuitos somadores
Circuitos Subtratores
Alu
Conversores digital/ analgico
Conversores analgico/digital
Laboratio
Exerccios
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ELETRNICA DIGITAL -- CEFET-ES-UNED-Serra
Bibliografia:
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109/109
1. Elementos de Eletrnica DigitalAutores: Ivan Valeije Idoeta e Francisco Gabriel Capuano
Editora: rica
2. Apostila de Eletrnica DigitalAutor: Geraldo arcelo Alves de LimaCEFET-ES
3. Apostila de Eletrnica DigitalAutores: Jader de OliveiraSENAI-ES
7/24/2019 Elet+Di
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1
Memria
Eletrnica Digital
CEFETES UnED/Serra
Definio
So dispositivos que armazenam informaes
Podem ser classificadas:
Acesso
Volatilidade
Troca de dados
Tipo de armazenamento
Acesso
Seqencial: Para acessar o dado em umendereo, tem que se passar por todas aslocalidades intermedirias. Ex.: Fita Magntica(Video Cassete)
Aleatrio: O acesso direto,
no precisando passarpelas outras localidades.
Volatilidade
Volteis: Perdem a informao quandodesligadas (RAM)
No volteis: No perdem a informaoquando desligadas (ROM). Ex.: CD-ROM.
Troca de dados
Escrita e leitura: Pode-se ler e escrever.
Memria RAM
Leitura: Apenas pode se efetuar leitura.
Memria ROM. Ex.: CD-ROM
Tipo de armazenamento
Estticas: So aquelas em que uma vezinserido o dado na localidade, este lpermanece. Ex.: CD-ROM
Dinmicas: So aquelas que necessitamosinserir dados tempos em tempos.
2
Estrutura
Uma memria armazena ou acessa as informaes digitais
mediante endereamento, em lugares denominados
localidades de memria.
Especificao
De maneira geral as memrias soespecificada pela notao N x m
N Quantidade de endereos
m Nmero de bits que pode ser armazenadoem cada localidade
Ex.: 32 x 8 - So 32 endereos de dado e cadaendereo armazena 8 bits.
Especificao
O nmero de endereos sempre mltiplo de 2n.
Designaes
1 Byte = 8 Bits
1 kbit = 1024 bits = 210 bits
1 Mbits = 1048576 bits = 220 bits
Ex: Memria 64 k x 8
64 x 1024 = 65536 endereos de memria de8 bits (1 byte) cada
Tipos de memria
RAM (Random Acess Memory)
ROM (Read/Only Memory)
RAM
Permitem a escrita e leitura dos dados e possuemacesso aleatrio ou randmico e so volteis.
So utilizadas em equipamentos digitaisprincipalmente como memria de programa e dedados para armazenamento de forma temporria.
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3
RAM
Podem ser:
Estticas (SRAM Static RAM)
Dinmicas (DRAM Dynamic RAM)
Nas memrias estticas existe a memria DDR-SDRAM (Double Data Rate Sdram), so memriasque trabalham na borda de subida e de descida doclock duplicando a velocidade. Informaes no site
http://www.infowester.com/memddr.php
Estrutura - RAM
Como a memria RAM permite escrita e leitura,esta memria possui um pino de controle (R / W)que permite que a memria funcione como leitura(R / W = 1) ou escrita (R / W = 0). Alm disso, amemria RAM possu um pino (CS Chip Select)que habilita ou desabilita a memria parafuncionamento.
Estrutura - RAM
R / W = 0 (Escrita) R / W = 1 (Leitura)
CS = 0 (Funciona) CS = 1 (No funciona)
ROM
Permite somente a leitura de dados, possuemacesso aleatrio de dados e so no volteis.
So utilizadas para armazenamento de programasde sistemas operacionais em computadores e
outros sistemas digitais.
Estrutura - ROM
Como a memria ROM s permite a leitura, estamemria no possui o pino de controle (R / W),somente o pino de controle CS, que habilita ou noa memria.
Para gravar o dado, aumenta-se a tenso dealimentao da memria ou atravs de um pinopara habilitao da escrita (WE Write enable).
Estrutura - ROM
WE = 0 (Escrita)
CS = 0 (Funciona) CS = 1 (No funciona)
4
Tipos - ROM
Existe basicamente 4 tipos de memria ROM
MPROM E PROM
EPROM
FLASH
EEPROM
Tipos - ROM
Tipos - ROM
MPROM e PROM: Uma vez programada,no pode ser mais apagada ou reprogamada
EPROM: Pode ser apagada mediante aobanho de luz ultravioleta, atravs de uma
janela existente no dispositivo
Tipo - ROM
FLASH: Pode ser apagada eletricamente, massomente em blocos (partes da memria) outotalmente
EEPROM: Tambm conhecida como E2PROM,
pode ser apagada Byte a Byte ou ser apagadatotalmente eletricamente
Tipo - ROM
M Mask
P Programmable
E Erasable
EE Electrically Erasable
Tecnolgicado Esprito SantoCentro Federal de Educao
Eletrnica Digital Lista 1
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Eletrnica Digital Lista 1
1)
Converta para o sistema decimal:
a)
1001102b) 0111102
c)
1110112
d) 10100002
e) 110001012
f) 110101102
g)
10112h) 100111002
i)
100112
j) 148
k) 678
l) 1538
m)
15448n) 20638
o)
47916
p) 4AB16
q) BDE16
r) F0CA16
s) 2D3F16
2)
Converta para o sistema octal e hexadecimal:
a) 1001102
b)
0111102c) 1110112
d) 10100002
e)
110001012
f) 110101102
g) 0110011001101012
h)
10112i) 100111002
j) 1101011102
k)
10000000012
l) 11010001012
m)100112
n)
11100111002o) 1001100100112
p) 111110111100102
q)
10000000001000102
3) Por que o nmero 15874 no pode ser octal ?
4)
Converta para o sistema binrio
a) 148
b) 678
c)
1538
d)
15448
e)
20638
f) 47916
g) 4AB16
h) BDE16
i) F0CA16
j)
2D3F16
k)
4778
l)
15238
m)47648
n) 67408
o) 100218
p) 8416
q)
7F16
r)
3B8C16
s)
47FD16
t) F1CD16
5) Converta o sistema decimal para as seguintes bases:
Binrio Octal Hexadecimal
a) 78
b)
102
c)
215d) 404
e) 808
f) 5429
g)
16383
h)
255
i)
512
j)
12
k) 2
l) 17
m)33
a) 107
b)
185
c)
2048d) 4097
e) 5666
f) 10
g)
20
h)
255
i)
512
j)
1024
k) 32
l) 100
m)2000
a) 486
b)
2000
c)
4096d) 5555
e) 35479
f) 16
g)
32
h)
1024
i)
255
j)
10
k) 64
l) 127
m)1000
Eletrnica Digital Lista 2Tecnolgicado Esprito SantoCentro Federal deEducao
1) Converta do sistema decimal para BCD
a)107b) 293
d)2589) 1903
g)3061h) 7892
4) A partir das expresses booleanas abaixo, determine a tabela verdade.
a) CACBA + )( b) CBA )( e) (A B)A
c)_______________________
CBACBA + d)______________
BABABA +++
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b)293c)320
e)1903f)23
h)7892i) 2603
2)
Converta do sistema BCD para o sistema decimal
a)100100110001BCDb)100001110000BCDc)01000010BCD
d)1001010100110100 BCDe)010110000111 BCDf)010000011000 BCD
g)001001101001 BCDh)0110010100001000 BCDi) 0011011000010111 BCD
3) Escreva a expresso booleana executada pelos circuitos abaixo.
a) b)
c) d)
e) f)
g)
A
B
C
D
S
A
B
C
D
S
A
B
C
S
5) Escreva a expresso booleana executada pelos circuitos e desenhe o sinal de sada.
a)
b)
6) Desenhe o circuito a partir das expresses lgicas abaixo.
7) Obtenha as equaes lgicas e desenhe o circuito a partir da tabela verdade usando a soma deprodutos (ou mintermos), se possvel simplifique utilizando a lgebra booleana.
Entradas: A,B,C, D;Sadas: S1, S2, S3, S4.
a) A B C S1 S2 S3 b) A B C D S1 S2 S3
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 01 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 12 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 0 0 0 13 0 1 1 0 1 0 3 0 0 1 1 1 0 04 1 0 0 0 1 0 4 0 1 0 0 1 0 0
5 1 0 1 1 0 1 5 0 1 0 1 0 1 0
6 1 1 0 0 0 1 6 0 1 1 0 0 0 17 1 1 1 1 0 0 7 0 1 1 1 0 1 0
8 1 0 0 0 1 0 0c) A B C S1 S2 S3 S4 9 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 1 1 1 10 1 0 1 0 0 0 01 0 0 1 0 1 0 0 11 1 0 1 1 0 0 1
2 0 1 0 1 0 1 0 12 1 1 0 0 0 1 03 0 1 1 1 1 0 0 13 1 1 0 1 0 0 04 1 0 0 0 0 1 1 14 1 1 1 0 0 0 05 1 0 1 0 0 1 1 16 1 1 1 1 1 0 06 1 1 0 1 0 1 1
7 1 1 1 0 1 0 0
8) Levante a tabela verdade a esquematize o circuito que executa a seguinte expresso lgica:
9) Si lifi i t tili d l b b l
[ ] [ ]{ } CS ++= BACBA
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9) Simplifique as seguintes expresses, utilizando a lgebra booleana.
.CA.BAa) + 1CA.Bj) ++
BA.A.Bb) + BCA.B.A.B.Cl) ++
.DAAc) + CA.CC.BA.m) ++
.B.CAA.d) A.B.CC.BA.CA.B.n) ++
A.CAe) + C.BA.CA.B..CBA.o) ++
YX.X.Y.Zf) + C.CB.AA.B.Cp) ++
CB.B.C.Dg) + .B.CA.CB.AA.B.Cq) ++
.EBBh) + A.B.CBA.Ar) ++
AA.C.i) A.BBA.CA.s) ++
10)
Desenhe o circuito OU Exclusivo, utilizando apenas portas NE.
11)Implemente um circuito lgico que indique entre dois nmeros binrios N1e N2de 2bits, qual o maior ou se so iguais.
12)Implemente um circuito lgico que avalie se um nmero binrio de 3 bits primoou no.
13)Implemente um circuito lgico que faa a mesma funo de um interruptor four-way.
14)
Determine um circuito lgico para, em um conjunto de trs chaves, detectar um nmero pardestas chaves ligadas. Considere o esquema abaixo, onde se convenciona chave fechada igual anvel lgico zero.
Circuito
lgico
A
B
C
0V
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18)Obter um circuito lgico com 4 (quatro) entradas de dados e 1 (uma) entrada de controle que
funcione conforme a tabela abaixo.
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19)Construa um multiplexador de 8 canais e 1 bit, utilizando mux de 4 canais e 1 bit.
20)Em um sistema de transmisso digital est sujeito a erros e um mtodo simples de deteco deerros usa o bit de paridade. O bit de paridade um bit extra que caminha junto com uma palavradigital e ajuda a detectar possveis erros que possam ocorrer durante a transmisso. Projete umcircuito, utilizando multiplexador, para gerao do bit de paridade par na transmisso de umsistema de 4 bits, ou seja, quando o nmero de 1s for mpar gerado um bit de paridade.
21)Desenhar o sinal de sada do circuito abaixo.
22)Obter um circuito lgico com 2 (quatro) entradas de dados e 1 (uma) entrada de controle que
funcione conforme a tabela abaixo.
A S1 S2 S3 S4
0 E1 E2 0 0
1 0 0 E1 E2
23)Construa um demultiplexador de 16 canais e 1 bit, utilizando demuxes de 4 canais e 1 bit.
24)Desenhar o sinal de sada do circuito abaixo.
Eletrnica Digital Lista 4Tecnolgicado Esprito SantoCentro Federal deEducao
1) Descreva a diferena entre um circuito combinacional e um circuito seqencial.
2) Para os latchs abaixo, indique as entradas S (set) e R (reset) e as sadas Q e Q .
7) Desenhe a forma de onda de sada para cada um dos flip-flops, todos os Q, inicialmente, esto
em nvel lgico 0:
Clock
J
J Qa
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3) Qual a diferena entre Latch e Flip-flop ?
4) Converta os flip-flops (FF) do tipo:
a) JK em FF do tipo D; b) JK em FF do tipo T;
c) RS em FF do tipo JK; d) RS em FF do tipo D;
5) Desenhe abaixo o circuito anti-bounce a fim de se poderem eliminar as trepidaes em A e B.Indique no circuito, as entradas A e B e as sadas A e B. Observe que a chave em 2, A e Bdevem assumir respectivamente os nveis lgico alto e baixo e, com a chave em 1, os nveislgico baixo e alto.
6) Que estado um Flip-Flop assume ao ser ligada a alimentao do circuito? Como podemos
garantir um determinado estado inicial para o mesmo?
1K 1K
Circuito
Anti-
Bounce
+Vcc +Vcc
A
B
A
B
K
Qa
Qb
Qc
D
T
Clock
K
Qa
Clock
D
K
Qb
Qb
Clock
T Qc
Qc
8) Complete o diagrama de tempo para o circuito abaixo, todos os Q, inicialmente, esto em nvellgico 0:
Clock
TQ
Clock
TQ
Clock
TQ
Clock
Stop
Q0 Q1 Q2
Clear
CLRCLR CLR
Clock
Stop
Clear
Q0
Q1
Q2
9) Determine a sada Qpara o circuito abaixo (inicialmente Q=0): 15)Determine a seqncia de contagem (C B A) para o circuito abaixo.
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10)Determine a forma de onda na sada Q(assuma inicialmente Q=0).
11)Determine a forma de onda dos sinais Cp1 e Cp2 para um clockde entrada de 100Hz (assumainicialmente Q=0).
12)Em funo dos sinais aplicados, determine as formas de onda da sada Q, para cada flip-flopmostrado abaixo.
13)Elabore um contador assncrono de:a) 0 a 3;
b) 0 a 9;c) 1 a 12 (simular as horas);
14)Desenhe o circuito de um contador assncrono de 0 a 7 para operar de forma
crescente/decrescente, conforme nvel aplicado a uma entrada X de controle (X=1 crescente e X= 0 decrescente).
16)Desenhe o circuito de um registrador de deslocamento de 5 bits.
17)Esboce as formas de onda para o registrador de deslocamento abaixo, em funo dos sinaisaplicados, considerando a entrada enable igual a 0.
18)Determine a situao das sadas Q3, Q2, Q1 e Q0 para o circuito do exerccio anterior, aps 3descidas de clock, sabendo-se que PR3 = 1, PR2 = 0, PR1 = 0 e PR0 = 0 e ES = 0, queinicialmente houve a passagem do clear de 0 para 1, que o enable passou de 0 para 1 e logo apsde 1 para 0.
19)Um conversor A/D de 10bits e com tenso mxima de 10V, determine a sua resoluo e a sadabinria para as tenses de 0V, 2.5V, 5V, 8V e 10V.
20)Dado conversor D/A bsico abaixo, construa a tabela verdade.
18,7K 37,5K 75K 150K
10K10V
V
ABCD
-
+Sada
Analgica
+12V
-12V
21)Elabore um conversor digital-analgico de 4 bits, utilizando amplificador operacional, com ascaractersticas:
Nvel 1 = 5V, Nvel 0 = 0V, Alimentao: +15V/-15V
A sada analgica dever ser lida na escala de um voltmetro de 0 a 20V.Monte tabela com todas as combinaes e sua respectiva tenso.
22)Desenhe o circuito esquemtico de um conversor D/A do tipo escada (R-2R) de 5 bits.
23)Listar a tenso de sada (Vout) no conversor D/A para cada combinao de entrada mostrada nafigura abaixo, considerar a entrada D mais significativa.
6V
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Conversor
D/A
A
B
C
D
Vout
0V
24)Calcule:a) 1 byte so quantos bits ?
b) 1 Kbits so quantos bits ?
c) 1 Kbytes so quantos bits ?d) 1 Kbits so quantos bytes ?
25)Defina memria e como so classificadas ?
26)Qual a estrutura bsica de uma memria ?
27)Defina memria RAM e ROM e cite alguns exemplos de cada uma.
28)Determine a palavra de endereo inicial e final de uma memria de 1Kx16.
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Eletrnica DigitalRepostas da Lista 3
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72/87
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73/87
7/24/2019 Elet+Di
74/87
7/24/2019 Elet+Di
75/87
7/24/2019 Elet+Di
76/87
15)
7/24/2019 Elet+Di
77/87
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Eletrnica Digital Lista 4 - Respostas
1) Circuito combinacional: A sada depende somente da entrada.Circuito seqencial: A sada depende da entrada e dela mesma.
2)
Tecnolgicado Esprito SantoCentroFederal de Educao
S Q QR QR
8)
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3) Pode-se dizer que o latch um flip-flop mais simples e menos verstil (quase sempre semclock), pois o flip-flop somente ativo na transio do sinal de clock (na subida ou na descida).
Enquanto o latch funciona de acordo com as entradas ou na utilizao do clock ativo quandoclock igual a 0 ou 1.
4)
5)
ou ou
6) No se sabe em que estado o flip-flop assume (0 ou 1) ao ser ligado a alimentao do circuito.Para garantir o funcionamento de um estado inicial, basta utilizar os pinos de Preset ou Clear
para forar um estado inicial.
7)
R Q QSQ
S
9)
Clock
Q
10)
11)
Clock
Q
Cp1
Q
Cp2
12)
13)a) b)
19)Resoluo: 1023/10 = 102,3
0 V 2,5 V 5 V 8 V 10 V
0000000000(0) 0100000000(256) 1000000000(512) 1100110011(819) 1111111111(1023)
20)D C B A Sada (V) D C B A Sada (V)
0 0 0 0 0 1 0 0 0 5,330 0 0 1 0,66 1 0 0 1 60 0 1 0 1 33 1 0 1 0 6 66
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81/87
c)
J
Q
Q
K
SET
CLR
J
Q
Q
K
SET
CLR
Clock
Q0 Q1Vcc
J
Q
Q
K
SET
CLR
J
Q
Q
K
SET
CLR
Q2 Q3
Q0
Q1Q2Q3
14)
J
Q
Q
K
SET
CLR
Clock
Q0 Q1Vcc
Q2
J
Q
Q
K
SET
CLR
J
Q
Q
K
SET
CLR
Clear
0 - Decrescente
1 - Crescente
15)CBA100 (4), 011 (3), 010 (2), 001 (1), 000 (0), 100 (4), 011 (3), 010 (2), 001 (1), 000 (0), ...
16)
17)
Clock
QJK
QD
18)Q3= 0; Q2= 0; Q1= 0 e Q0= 1.
0 0 1 0 1,33 1 0 1 0 6,66
0 0 1 1 2 1 0 1 1 7,330 1 0 0 2,66 1 1 0 0 80 1 0 1 3,33 1 1 0 1 8,66
0 1 1 0 4 1 1 1 0 9,330 1 1 1 4,66 1 1 1 1 10
21)
22)R2R R
2R 2R
R
2R 2R 2R
R RF
2R
DE C B A
Sada+
-
23)6 V; 5,2 V; 2 V; 2,8 V; 2,4 V; 5,6 V; 3,2 V; 3,6 V e 1,2 V.
24)a) 8 bits; b) 1024 bits; c) 8192 bits; d) 125 bytes.
25)So dispositivos que armazenam informaes. So classificadas em relao ao tipo de acesso,volatilidade, troca de dados e tipo de armazenamento.
26)Basicamente a memria possui trs barramentos: Endereo (define a localidade da memria),Controle (escrita, leitura e funcionamento) e Dados.
27)RAM: Permite a escrita e leitura dos dados e possuem acesso aleatrio ou randmico e sovolteis. Ex.: Memria DDR do computador.ROM: Permite somente a leitura de dados, possuem acesso aleatrio e so no volteis. Ex.:CD-R.
28)1Kx161K = 1024
Endereo Inicial = 0000000000 (0) e Endereo Final = 1111111111 (1023)
Eletrnica Digital - Laboratrio 1
Portas Lgicas
1)Levante as tabelas verdades dos CIs 7400, 7402, 7404, 7408, 7432 e 7486, descrevendo a funolgica que representam e desenhe a sua simbologia correspondente.
A e B Entradas
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A e B Entradas
Y Sada
A B Y A B Y0 0 0 00 1 0 11 0 1 01 1 1 1
A B Y A B Y
0 0 0 00 1 0 11 0 1 01 1 1 1
A Y A B Y0 0 01 0 1
1 0
1 1
2)Monte os circuitos correspondentes s expresses booleanas abaixo levantando ascorrespondentes tabelas verdades e compare os resultados com as portas anteriormenteanalisadas.
A B Y A B Y0 0 0 00 1 0 1
1 0 1 0
S A.B A.B= +
1 1
S A.B A.B= +
1 1
A B Y A B Y0 0 0 00 1 0 11 0 1 0
S A.B A.B= +
1 1
S A.B B= +
1 1
Eletrnica Digital - Laboratrio 2Circuitos Combinacionais
1)Implemente um circuito lgico capaz de detectar a presena de nmeros primos compreendidosentre 0 e 15.
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2)
Implemente um circuito para, em um conjunto de trs chaves, detectar um nmero mpar destasfechadas. Convencionar que chave fechada equivale a nvel 0.
3)A figura abaixo mostra o entroncamento das ruas A, B e C. Neste cruzamento, queremos instalarum conjunto de semforos para as seguintes funes:
1 Quando o semforo 1 abrir para a Rua A, automaticamente ossemforos 2 e 3 devem fechar, para possibilitar ao motoristaambas as converses;2 Analogamente, quando o semforo 2 abrir, devem fechar ossemforos 1 e 2;
3 Pelo mesmo motivo, quando o semforo 3 abrir, devem fecharos semforos 1 e 3.
Devemos seguir tambm, as seguintes prioridades:
1 O motorista que est na rua A tem prioridade em relao ao motorista que est na rua B;2 O motorista que est na rua B tem prioridade em relao ao motorista que est na rua C;3 O motorista que est na rua C tem prioridade em relao ao motorista que est na rua A;4 Quando houver carros nas trs ruas, a rua A preferencial;5 Quando no houver nenhum carro nas ruas, devemos abrir o sinal para a rua A.
Obtenha as expresses e os circuitos dos sinais verdes e vermelhos, dos semforos 1, 2 e 3.
Eletrnica Digital - Laboratrio 3Codificadores e decodificadores
1)Levante a tabela verdade do decodificador 7442. Este decodificador possui 4 entradas no cdigoBCD e produz 10 sadas correspondendo aos dgitos decimais. O 7442 chamado DecodificadorBCD para Decimal ou Decodificador 1 de 10.
Y9
Uma amostra de como esses segmentos fornecem os dez dgitos mostrada abaixo. Note queapenas os segmentos de interesse so energizados. Para mostrar o nmero 2, por exemplo, ossegmentos a, b, g, e e d so energizados.
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Decodif.
7442
BCD/
Decimal
A
B
C
D
Y8
Y7
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Vcc A B C D Y9 Y8
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 GND
7442
Y7
Y6
ENTRADA SADAN D C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y90 0 0 0 01 0 0 0 12 0 0 1 0
3 0 0 1 14 0 1 0 0
5 0 1 0 16 0 1 1 07 0 1 1 18 1 0 0 0
9 1 0 0 110 1 0 1 011 1 0 1 112 1 1 0 0
13 1 1 0 114 1 1 1 0
15 1 1 1 1
2)Alguns display numricos usam uma configurao de 7 segmentos para produzir um caracteralfanumrico. Cada segmento de um material que emite luz quando percorrido corrente. Osmateriais mais comumente utilizados so diodos de emisso de luz (leds) e filamentos
incandescentes.Um decodificador BCD para 7 segmentos recebe entradas BCD de 4 bits e fornece as sadas queconduziro as correntes, atravs dos segmentos apropriados para mostrar o caracteralfanumrico.
Levante a tabela verdade do decodificador 7448 (BCD para 7 segmentos).
ba
cde
fg
a
b
cd
gf
e
ENTRADA SADALT RBI D C B A a b c d e f g RB0 N0 x x x x x
1 0 0 0 0 0
1 x 0 0 0 0
1 x 0 0 0 1
1 x 0 0 1 0
1 x 0 0 1 1
1 x 0 1 0 0
1 x 0 1 0 1
1 x 0 1 1 01 x 0 1 1 1
1 x 1 0 0 0
1 x 1 0 0 1
1 x 1 0 1 0
1 x 1 0 1 1
1 x 1 1 0 0
1 x 1 1 0 1
1 x 1 1 1 0
1 x 1 1 1 1
Eletrnica Digital - Laboratrio 4
Multiplexador e Circuitos Aritmticos
1)Implemente um circuito lgico, utilizando multiplexador, para detectar se um nmero binrioentre 0 a 15 primo. Utilize o 74150 (multiplexador de 16 canais e 1 bit).
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2)Monte o circuito abaixo e complete a tabela verificando a operao:
vem 1A4 A3 A2 A1
+ B4 B3 B2 B1vai 1 S4 S3 S2 S1
Entradas SadasA4 A3 A2 A1 B4 B3 B2 B1 Vem um
C0Vai um
C4S4 S3 S2 S1
0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 1 0
0 0 0 1 0 0 1 0 0
0 0 1 0 0 0 1 0 00 0 1 0 0 0 1 1 0
0 0 1 1 0 0 1 0 1
0 0 1 1 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 0 0 0
0 1 1 0 1 0 0 0 0
1 0 0 0 1 0 0 0 0
1 0 0 0 1 0 0 0 1
1 0 0 1 1 0 0 1 0
1 1 1 1 0 1 1 0 1
1 1 0 0 1 0 1 0 1
7483
A1
A2
A3
A4
B1
B2
B3
B4
S1
S2
S3
S4
Vai um
Vem um
Eletrnica Digital - Laboratrio 5
Flip-Flop e Contador
1)Latches do tipo Set/Reset podem ser construdos com portas NAND conforme o esquemaabaixo:
S R Q Q
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86/87
0 0
0 11 01 1
Preencha a tabela verdade mostrando o comportamento deste tipo de latch.
2)Levante a tabela do flip-flop JK:
Entrada Sada
ERP RLC CLK J K Q Q
0 1 X X X1 0 X X X0 0 X X X1 1 0 01 1 0 11 1 1 0
1 1 1 11 1 1 ou 0 X X
3)Monte o circuito abaixo e descreva o seu funcionamento:
Eletrnica Digital - Laboratrio 6
Registrador e Contador
1)Um registrador um grupo de elementos de memria que trabalham em conjunto como umanica unidade. Os mais simples guardam a palavras binrias, outras modificam a palavraguardada ou, ainda, executa operaes como multiplicao e diviso.
O i it b i i t d d d l t ( hift i t ) d d d l bit
7/24/2019 Elet+Di
87/87
O circuito abaixo um registrador de deslocamento (shift register), podendo deslocar os bitsguardados para a direita ou esquerda dependendo do projeto. Monte o circuito abaixo e descrevao seu funcionamento.
2)Devido necessidade geral de contadores, j existem muitos contadores de forma de CIs. O7490 um contador de dcadas (0 a 9). Monte o circuito abaixo e descreva o seu funcionamento.