Domínio de dados. Físico-Químico. Frequência. Tempo ELETRÔNICA DIGITAL. 2 estados possíveis: níveis lógicos. ALTO: high = HI = 1 = +5 V

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1 Domínio de dados Domínio Não-Elétrico Físico-uímico Posição do ponteiro Número nalógica Domínio Elétrico Corrente Voltagem Carga Frequência Largura de pulso Fase Contagem Paralelo Serial Digital Tempo ELETRÔNIC DIGITL sinais digitais: discretos 2 estados possíveis: níveis lógicos LTO: high = HI = = +5 V BIXO: low = LO = = V bit: BInary digit

2 ELETRÔNIC DIGITL nível lógico: - um bit de um número - chave aberta / fechada - sinal presente / ausente - sinal analógico acima / abaixo de um limite - evento ocorreu / não ocorreu - ação deve / não deve ser realizada microcomputador utiliza sinais digitais: -conversor /D - conversor D/ transmissão de sinais: - menos afetada por ruídos e/ou interferências - paralela ou serial Números Decimais, Binários e Hexadecimais decimais: -base -representados por dígitos = x x + 7 x binários: -base 2 -representados por dígitos - 57 = x x x x x x x 2 + x 2 bit 7 bit 6 bit 5 bit 4 bit 3 bit 2 bit bit MSB LSB hexadecimais: - base 6 -representados por dígitos -F 57 = 9D = ( + = )

3 Portas Lógicas porta ND (E): B porta OR (OU): B Portas Lógicas porta E (buffer): porta NOT (NÃO = inversora):

4 Portas Lógicas porta NND: B porta : B Portas Lógicas porta X-OR (exclusive OR): B porta X- (exclusive ): B

5 plicação de Portas Lógicas Porta aberta / raio-x desligado porta G S G3 G4 raio-x G5 G6 S: fechada quando porta está fechada plicação de Portas Lógicas Porta fechada / raio-x desligado porta G S G3 G4 raio-x G5 G6 S: fechada quando porta está fechada

6 plicação de Portas Lógicas Porta fechada / raio-x ligado porta G S G3 G4 raio-x G5 G6 S: fechada quando porta está fechada plicação de Portas Lógicas Porta BERT / raio-x ligado porta G S G3 G4 raio-x G5 G6 S: fechada quando porta está fechada

7 plicação de Portas Lógicas Porta BERT / raio-x ligado / RESET porta G S G3 G4 G6 raio-x G5 S: fechada quando porta está fechada plicação de Portas Lógicas Porta BERT / raio-x ligado porta G S G3 G4 raio-x G5 G6 S: fechada quando porta está fechada

8 plicação de Portas Lógicas Porta fechada / raio-x ligado porta G S G3 G4 raio-x G5 G6 S: fechada quando porta está fechada plicação de Portas Lógicas Porta fechada / raio-x ligado / RESET porta raio-x S G G3 G4 G5 G6 S: fechada quando porta está fechada

9 plicação de Portas Lógicas Porta fechada / raio-x ligado porta G S G3 G4 raio-x G5 G6 S: fechada quando porta está fechada K plicação de Portas Lógicas +5 V +5 V opto do nível máximo K C +2 V válvula solenóide F K +5 V +5 V E K K B D opto do nível mínimo Exemplo de circuito lógico para regular nível de água opto: depende da intensidade de luz que incide no fototransistor. ex.: ar: =, V água: = 5, V

10 Família de Portas Lógicas características: - níveis usados para representar Hi e LO - velocidade de mudança de nível - n o de entradas que podem ser conectadas a uma única saída (fan-out) - potência requerida para operar cada porta - imunidade a ruídos principais famílias: TTL (transistor-transistor logic) família 74 C-MOS (complementary metal oxide silicon) famílias 4, 74C Família TTL alimentação: e GND níveis: HI 2,4-5, V (típico 3,5 V) LO -,8 V tempo de propagação: ~ ns (até MHz) consumo: mw / porta fan-out: (LO: saída 6 m e entrada,6 m) spikes de corrente na alimentação: V, µf (capacitor de desacoplamento) glitches: pulsos extremamente rápidos produzidos em uma porta durante a operação de outra porta glitch HI LO

11 Família C-MOS alimentação: V e GND níveis: HI + V cc (alimentação) LO V transição /2 V cc velocidade: depende de V cc 5 MHz V cc = +5 V MHz V cc = + V consumo: 2-3 ordens de magnitude menor que TTL fan-out: > 5 saída: HI,2 m e LO,5 m, V cc +5 V entrada: muito baixa (FET) spikes e glitches: menos prováveis cuidados: - evitar eletricidade estática no manuseio - não deixar entrada flutuar (+ V) TTL: alta velocidade (com alto consumo) C-MOS: baixo consumo (com velocidade pequena) Portas Lógicas TTL e C-MOS nome tipo n o / chip C-MOS* TTL ND 2-input 3-input 4-input NND OR 2-input 3-input 4-input 8-input 2-input 3-input 4-input 2-input 3-input 4-input INVERT 6 449/ BUFFER 6 453/ (*) família 4B

12 Portas Lógicas TTL e C-MOS família código velocidade/mhz mw/porta standard High power 74H 5 22 Low power 74L 3 Schottky 74S 25 9 Low power 74LS 45 2 Schottky dvanced Low 74LS 9 power Schottky Fast 74F 5 6 Conexões entre TTL e C-MOS C-MOS TTL L, LS ou LS Vcc = C-MOS 45B TTL standard V cc = TTL 5 V C-MOS V cc =

13 Conexões entre TTL e C-MOS V 5 V C-MOS 45B TTL 5 V K V TTL 747 C-MOS Geração de Sinais Lógicos comparador sem realimentação +5 V Threshold + V K K V in K V

14 Geração de Sinais Lógicos comprador com realimentação (Schmitt trigger) + V V in +5 V K Threshold + 5, V +4,76 V K K K V Geração de Sinais Lógicos comparador comparador com Schmitt Trigger porta Schmitt Trigger: - transições rápidas V + saída V - LO entrada V - V + entrada HI saída

15 Geração de Sinais Lógicos sensores ópticos (opto-switches): + V + V R R 2 sensor aberto, = LO - fotodiodo conduz sensor interrompido, = HI - fotodiodo não conduz Geração de Sinais Lógicos CI 555 temporizador (monostable): V cc R RST C trigger = threshold 7 = descarga, µf se V trigger < /3 V cc, = HI C carrega até 2/3 V cc (threshold) = HI durante t =, x R x C RST interrompe ciclo se aterrado aceita novo trigger após tempo t

16 Geração de Sinais Lógicos CI 555 oscilador (astable) V cc R V no capacitor oscila entre /3-2/3 V cc R B C , µf V cc = 5-5 V t carga =,695 (R + R B ) x C ( = HI) t descarga =,695 x R B x C ( = LO) f =,44 / [ (R + 2 R B ) x C ] i pino 7 < 2 m (limita R )