CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS UNIDADE DE ENSINO SUPERIOR CURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL ELÉTRICA PLANO DE ENSINO

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1 DISCIPLINA ELETRÔNICA DIGITAL I Validade: A partir de 0/0. Departamento Acadêmico de Engenharia Elétrica Código SELD101 Carga Horária total: 90h Teórica: 0h Laboratório: 30h Exercício: 00h Créditos: 0 Pré-requisitos Eletrônica II Ementa Sistema de numeração. Álgebra booleana. Funções lógicas, portas lógicas, equações. Simplificação de equações. Circuitos combinacionais básicos. Características das portas TTL/CMOS. Flip-flop. Contadores síncronos e assíncronos. Objetivos expressar números decimais em binário, octal, hexadecimal e código BCD; conhecer o código Gray e ASCII; compreender as operações lógicas e a álgebra boolena; projetar, implementar e analisar circuitos lógicos combinacionais e seqüenciais; conhecer a representação IEEE/ANSI; entender a terminologia dos circuitos integrados digitais; aplicar os circuitos integrados digitais Métodos Utilizados Marque com um X no quadro: X Aula expositiva em quadro X Aula com uso de transparência Aula com uso de multimídia X Aula prática Discussão de texto Filme Seminário Pesquisa Trabalho individual Trabalho em grupo Visita técnica Outros Folha 1 de 5

2 Disciplina ELETRÔNICA DIGITAL I Unidades de Ensino (Teoria/Exercício) 1 Conceitos Básicos 1.1 Representações Numéricas. 1. Sistemas Digitais e Analógicos. 1.3 Sistemas Numéricos Digitais: Sistema Decimal e Sistema Binário 1. Representação das Quantidades Binárias. 1.5 Circuitos Digitais. 1. Transmissão Paralela e Serial. 1.7 Memória. 1.8 Computadores Digitais. Sistemas Numéricos e Códigos.1 Conversão Binário-Decimal e Decimal-Binário.. Sistema Numérico Octal..3 Sistema Numérico Hexadecimal.. Código BCD..5 Código Excesso-3.. Código Gray..7 Códigos Alfanuméricos: Código ASCII.8 Método da Paridade para Detecção de Erros. 3 Portas Lógicas e Álgebra Booleana 3.1 Variáveis e Constantes Booleanas. 3. Tabelas-Verdade. 3.3 Operações OR, AND e NOT. 3. Circuitos Lógicos - Descrição Algébrica. 3.5 Avaliação da Saída de Circuitos Lógicos. 3. Implementação de Circuitos a Partir de Expressões Booleanas. 3.7 Portas NAND e NOR. 3.8 Teoremas Booleanos e Teoremas de DeMorgan. 3.9 Universalidade das Portas NAND e NOR Representações Alternativas das Portas Lógicas Símbolos Lógicos Padrão IEEE/ANSI Circuitos Lógicos Combinacionais.1 Expressões do Tipo Soma-de-produtos.. Simplificação Algébrica..3 Projeto de Circuitos Lógicos Combinacionais.. Simplificação pelo Método do Mapa de Karnaugh..5 Circuitos Utilizando as Funções XOR e XNOR.. Circuitos Gerador e Verificador de Paridade..7 Circuitos Inibidores..8 Características Básicas dos CIs Digitais: Família TTL; Família CMOS; Alimentação e Aterramento; Faixas de Tensão para os Níveis Lógicos; Entradas Desconectadas (em Flutuação) e Diagramas de Conexão de Circuito Lógicos. 5 Flip-Flops e Dispositivos Correlatos 5.1 Latch S-C com Portas NAND e Latch S-C com Portas NOR. 5. Flip-Flop S-C Síncrono; Flip-Flop J-K Síncrono; Flip-Flop D Síncrono e Latch D. 5.3 Entradas Assíncronas. 5. Símbolos IEEE/ANSI. Carga Horária (horas-aula) 8 10 Folha de 5

3 5.5 Considerações Sobre Temporização de Flip-Flops: Tempos de Setup e Hold; Retardos de Propagação; Frequência Máxima de Clock; Tempos de Duração dos Pulsos ALTO e BAIXO do Clock; Largura de um Pulso Assíncrono Ativo e Tempos de Transição do Clock. 5. Flip-Flop Mestre-Escravo. 5.7 Aplicações: Registradores de Deslocamento; Divisão e Contagem de Freqüência. 5.8 Dispositivos Schmitt-Trigger. 5.9 Multivibradores monoestáveis Multivibrador estável: Oscilador Schmitt-Trigger e CI Temporizador 555 como um Multivibrador Astável. Aritmética Digital: Operações e Circuitos.1 Adição Binária; Representação de Números com Sinal e Formato em Complemento a. Adição e Subtração em Complemento a..3 Multiplicação e Divisão com Números Binários.. Adição BCD..5 Aritmética Hexadecimal.. Circuitos Aritméticos..7 Somador Binário Paralelo..8 Projeto de um Somador Completo e Meio Somador..9 Somador Paralelo Integrado: Características e Aplicações em Sistema em Complemento a e Somador BCD..10 Multiplicação de Números Binários. 7 Contadores e Registradores Contadores Assíncronos ( Ripple Counters ). 7. Contadores com Números MOD < N e Contadores MOD-10 (decádicos)/contadores BCD. 7.3 Contadores Assíncronos Integrados: Exemplos e Aplicações 7. Contadores Assíncronos Decrescentes. 7.5 Contadores Síncronos (Paralelos) e Contadores Síncronos Crescentes/Decrescentes. 7. Contadores Inicializáveis ( presettable ). 7.7 Contadores Síncronos Integrados: Exemplos e Aplicações. 7.8 Decodificação de um Contador e Decodificação de Picos. 7.9 Contadores BCD em Cascata Projeto de Contadores Síncronos Contadores com Registradores de Deslocamento. 7.1 Aplicações dos Contadores: Contador de Freqüência e Relógio Digital 7.13 Registradores em Circuitos Integrados: Entrada Paralela/Saída Paralela; Entrada Serial/Saída Serial; Entrada Paralela/Saída Serial e Entrada Serial/Saída Paralela. 7.1 Símbolos dos Registradores na Notação IEEE/ANSI. 8 Famílias Lógicas de Circuitos Integrados Terminologia dos Circuitos Integrados: Parâmetros de Tensão e Corrente; Fan-Out; Retardo de Propagação; Alimentação; Produto Velocidade-Potência; Imunidade ao Ruído; Margem de Ruído AC; Lógica Fornecedora e Lógica Absorvedora de Corrente; Níveis de Integração e encapsulamento de CI s. 8. Família Lógica TTL. 8.3 Características da Série TTL Padrão. 8. Outras Séries TTL. 8.5 Carregamento e Fan-Out em Circuitos TTL 8. Saída TTL a Coletor Aberto. 8.7 Saídas TTL de Três Estados ( Tristate ). 8.8 Família Lógica ECL. 8.9 Circuitos Integrados da Família MOS. Folha 3 de 5

4 8.10 MOSFET Circuitos Digitais com MOSFET. 8.1 Lógica MOS Complementar (CMOS) Características das Séries CMOS. 8.1 CMOS com Saídas Tristate e com Dreno Aberto Porta de Transmissão CMOS (Chave Bilateral). 8.1 Interface Entre Circuitos Integrados: Dispositivos TTL Alimentando Dispositivos CMOS e Dispositivos CMOS Alimentando Dispositivos TTL. Avaliações Unidades de Ensino (Laboratório) 1 Circuitos Integrados (Cis) Digitais 1.1 Folha de Dados dos CIs. 1. Identificação dos CIs, suas funções e pinagem. 1.3 Alimentação e Níveis Lógicos dos CIs. 1. Portas Lógicas na forma de CIs. Circuitos Lógicos Combinacionais.1 Associação de Portas Lógicas.. Implementadores de Circuitos. 3 Blocos Lógicos Especiais 3.1 Resistores: Elevador (pull-up) e abaixado (pull-dow). 3. Coletor Aberto. 3.3 Disparador Schmitt. 3. Terceiro Estado (Tri-state). Codificadores e Decodificadores.1 Decodificador - 10 ou 1 linhas.. Decodificador - 7 seg..3 Codificador. 5 Circuitos Aritméticos 5.1 Comparador de Magnitude. Somador/Subtrator. Flip Flop.1 Latch S-C e S-C Gatilhado.. Flip-Flop J-K. 7 Registradores Contadores 7.1 Registradores paralelos e série. 7. Contadores Síncronos. Contadores Assíncronos. Carga Horária Avaliação Teoria (NT): provas valendo 50 pts. Cada Laboratório (NL): 100 pts. distribuídos entre trabalhos práticos e relatórios Nota na Disciplina = 0,7NT+0,3NL Bibliografia Básica TOCCI, Ronald J. Sistemas Digitais: Princípios e Aplicações. 5 a ed. Rio de Janeiro: Ed. Prentice Hall do Brasil Ltda., 199. Bibliografia Complementar Folha de 5

5 Bignell, James W. & Donavan, Robert L. Eletrônica Digital. Vol. I - Lógica Combinacional e Vol. II - Lógica Seqüencial. 3 a ed. São Paulo: Ed. MAKRON Books do Brasil Editora Ltda., MALVINO, Albert Paul. Eletrônica digital: Princípio e aplicações. Vol I e II. São Paulo: Ed. McGraw- Hill, MALVINO, Albert Paul. Microcomputadores e Microprocessadores. São Paulo: Ed. McGraw-Hill do Brasil, TAUB, Herbert. Circuitos Digitais e Microprocessadores. São Paulo: Ed. Mc Graw-Hill, 198. LEACH, Donald D. Eletrônica Digital no laboratório. São Paulo: Mc Graw-Hill, Professor responsável: Data Prof. Suomar Bitar Silva 0/0/003 Coordenador do Curso: Data Prof. Dr. Magno Meirelles Ribeiro 0/0/003 Folha 5 de 5