FEI PROVA P1 SISTEMAS DIGITAIS II - NE /04/ TURMA A - Duração 80 min Sem Consulta Interpretação faz parte da prova. N.

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1 FEI PROVA P1 SISTEMAS DIGITAIS II - NE /04/ TURMA A - Duração 80 min Sem Consulta Interpretação faz parte da prova. N.o N.o da Lista Nome...Nota... 1.a Questão: (Valor 2,0) Para o circuito seqüencial a seguir descrito pela equação de estado: Q n+1 = x y + y z Q n + y z Q n + x z Q n + x z Q n. Pede-se: a) Tabela de transição do sistema PZ. (1,0) b) Implementação do circuito usando Flip-Flop do tipo PZ descrito pela tabela da verdade, a seguir. (1,0) Obs.: (Não é necessário desenhar o circuito pedido no item b). a) Tabela de Transição. P Z Q n Q n 1 1 Q n P Z Q n Q n P Z Q n Q n+1 x x /1 1/ /1 0/1 1 1 b) x y z Q n Q n xy zq n 00 X X X X 01 0/1 0/1 0/1 0/1 11 0/1 0/1 0/1 0/1 10 X X X X P = 1 ou P = 0 xy zq n /0 0/1 1/0 1/0 11 0/1 0/1 1/0 0/ Z = x y Q n + y z Q n + xyq n + xzq n (Uma solução).

2 2.a Questão: (Valor 2,0) No projeto do relógio digital (0 a 24hs), o projetista para testar a indicação do relógio substituiu o sinal gerado pela rede elétrica de 60Hz, por um sinal de freqüência mais alta cujo ciclo de operação do relógio é de 20% (Duty-cicle) e igual a 6KHz e cuja aplicação do pulso durou o tempo preciso de 1min e 25s. A segunda aplicação do sinal de freqüência e nesse caso mais lenta com o mesmo ciclo de operação e igual a 10Hz por um intervalo de tempo de 5 segundos e aplicado no contador dezena de minutos. A terceira aplicação do sinal de freqüência mais lenta com o mesmo ciclo de operação e igual a 1Hz, por um tempo 8 segundos aplicado no contador unidade de horas, pede-se : a) A indicação em horas, minutos e segundos do relógio. (1,0) Deve provar a resposta. b) Como seria a configuração do contador de dezenas de segundos do relógio se na tabela da verdade do contador o sinal de reset fosse síncrono com o relógio. Desenhe o circuito. (1,0) a) O relógio divide a rede 60Hz por 60 a fim de gerar 1Hz, pois a unidade de segundo recebe sinal de 1Hz. Entrada 6KHz dividido por 60 = 100Hz. 1.a Aplicação : Tempo de aplicação = 1m 25s = 85s Número de pulsos = 85 x 100 = 8500 pulsos aplicados na unidade de segundos. Conversão para horas x min x seg Horas = 8500 / 3600 = 2h(Inteiro) Minutos = = 1300/60 = 21min(Inteiro) Segundos = = 40s A primeira aplicação = 2h 21min 40seg. 2.a Aplicação : Tempo de aplicação = 5s Número de pulsos = 5 x 10 = 50 pulsos aplicados na dezena de minutos. Total de minutos = 50 x 10(dezena) = 500min, Conversão horas x min x seg. Horas = 500 / 60 = 8h(Inteiro) + 2h(Anterior) = 10h Minutos = = 20min + 21min(Anterior) = 41min Segundos = 40s(Anterior) A segunda aplicação = 10h 41min 40seg. 3.a Aplicação : Tempo de aplicação = 8s Número de pulsos = 8 x 1 = 8 pulsos aplicados na unidade de horas Conversão para horas Horas = 8h(Inteiro) + 10h = 18h Minutos = 41min(Anterior) Segundos = 40s(Anterior) A terceira aplicação = 18h 41min 40seg. Indicação do relógio + 18h 41min 40s. b) Como o reset é síncrono com o relógio não tem meta estado, daí o divisor por 6 deve detetar o estado 5. A realimentação do reset é 101.

3 3.a Questão: (Valor 3,0) Para o sistema seqüencial, sabendo-se que o estado inicial é 0, pede-se : Desenhar os estados conforme diagrama de tempos abaixo a) Os estados percorridos pela associação. (2,0) b) A freqüência de saída. (1,0) Obs.: Não considerar na seqüência os metas-estados se existirem. b) Divide por 5

4 4.a Questão: (Valor 3,0) Para o projeto de um contador síncrono a seguir, gerar as seqüências a seguir. Quando a chave está na posição K =0, o contador passa por estados e quando está na posição K = 1, o contador passa pelos estados A saída T i ocorre na passagem do estado 7 para o estado 0 e a saída T P na passagem do estado 2 para o estado 6. As saídas e o relógio, são bordas de subidas e sincronizadas com o sinal de relógio. Pede-se: a) A tabela de estados completa (entrada e saída). (1,0) b) A implementação das entradas do F/F tipo D e implementação das saídas. (2,0). a) e os estados 2, 3, 5 e 6 para o estado 0 e os estados e os estados 0,1,4 e 7 para o estado 6. Obs.: Os estados não pertencentes as malhas principais podem ser realimentados para qualquer estado da sua malha principal. Não pode ser condição irrelevante, pois pode haver malhas ou estados persistentes o que vai ser considerado errado. K Q 2 Q 1 Q 0 Q 2 /D 2 Q 1 /D 1 Q 0 D 0 T i T P T i = (Q 2 Q 1 Q 0.CLK ) T P = (Q 2 Q 1 Q 0. CLK ) Q 1 Q D 2 =Q 2 Q 1 Q 0 + KQ 2 Q 0 + Q 2 Q 1 Q 0 + KQ 2 Q 1 Q 1 Q D 2 = Q 2 Q 1 Q 0 + KQ 2 + KQ 0 Q 1 Q D 2 = K Q 1 Q O + KQ 2 Q 1 Q 0 + KQ 2 Q 1 Q O

5 FEI PROVA P1 SISTEMAS DIGITAIS II - NE /04/ TURMA B - Duração 80 min Sem Consulta Interpretação faz parte da prova. N.o N.o da Lista Nome...Nota... 1.a Questão: (Valor 2,0) Para o circuito seqüencial a seguir descrito pela equação de estado: Q n+1 = x y + y z Q n + y z Q n + x z Q n + x z Q n. Pede-se: a) Tabela de transição do sistema PZ. (1,0) b) Implementação do circuito usando Flip-Flop do tipo PZ descrito pela tabela da verdade, a seguir. (1,0) Obs.: (Não é necessário desenhar o circuito pedido no item b). P Z Q n Q n 1 1 Q n P Z Q n Q n P Z Q n Q n+1 x x /1 1/ /1 0/1 1 1 b) x y z Q n Q n xy zq n 00 X X X X 01 0/1 0/1 0/1 0/1 11 0/1 0/1 0/1 0/1 10 X X X X P = 1 ou P = 0 xy zq n /1 0/1 1/0 0/1 11 0/1 0/1 1/0 1/ Z = x y z + y z Q n + xyq n + y zq n + xz Q n (Uma solução).

6 2.a Questão: (Valor 2,0) No projeto do relógio digital (0 a 24hs), o projetista para testar a indicação do relógio substituiu o sinal gerado pela rede elétrica de 60Hz, por um sinal de freqüência mais alta cujo ciclo de operação do relógio é de 20% (Duty-cicle) e igual a 6KHz e cuja aplicação do pulso durou o tempo preciso de 1min e 25s. A segunda aplicação do sinal de freqüência e nesse caso mais lenta com o mesmo ciclo de operação e igual a 10Hz por um intervalo de tempo de 5 segundos e aplicado no contador dezena de minutos. A terceira aplicação do sinal de freqüência mais lenta com o mesmo ciclo de operação e igual a 1Hz, por um tempo 8 segundos aplicado no contador unidade de horas, pede-se : a) A indicação em horas, minutos e segundos do relógio. (1,0) Deve provar a resposta. b) Como seria a configuração do contador de dezenas de segundos do relógio se na tabela da verdade do contador o sinal de reset fosse síncrono com o relógio. Desenhe o circuito. (1,0) a) O relógio divide a rede 60Hz por 60 a fim de gerar 1Hz, pois a unidade de segundo recebe sinal de 1Hz. Entrada 6KHz dividido por 60 = 100Hz. 1.a Aplicação : Tempo de aplicação = 1m 25s = 85s Número de pulsos = 85 x 100 = 8500 pulsos aplicados na unidade de segundos. Conversão para horas x min x seg Horas = 8500 / 3600 = 2h(Inteiro) Minutos = = 1300/60 = 21min(Inteiro) Segundos = = 40s A primeira aplicação = 2h 21min 40seg. 2.a Aplicação : Tempo de aplicação = 5s Número de pulsos = 5 x 10 = 50 pulsos aplicados na dezena de minutos. Total de minutos = 50 x 10(dezena) = 500min, Conversão horas x min x seg. Horas = 500 / 60 = 8h(Inteiro) + 2h(Anterior) = 10h Minutos = = 20min + 21min(Anterior) = 41min Segundos = 40s(Anterior) A segunda aplicação = 10h 41min 40seg. 3.a Aplicação : Tempo de aplicação = 8s Número de pulsos = 8 x 1 = 8 pulsos aplicados na unidade de horas Conversão para horas Horas = 8h(Inteiro) + 10h = 18h Minutos = 41min(Anterior) Segundos = 40s(Anterior) A terceira aplicação = 18h 41min 40seg. Indicação do relógio + 18h 41min 40s. b) Como o reset é síncrono com o relógio não tem meta estado, daí o divisor por 6 deve detetar o estado 5. A realimentação do reset é 101.

7 3.a Questão: (Valor 3,0) Para o sistema seqüencial, sabendo-se que o estado inicial é 1, pede-se : Determinar os estados percorridos conforme diagrama de tempos abaixo. a) Os estados percorridos pela associação. (2,0) b) A freqüência de saída. (1,0) Obs.: Não considerar na seqüência os metas-estados se existirem. b) Divisão por 5.

8 4.a Questão: (Valor 3,0) Para o projeto de um contador síncrono a seguir, gerar as seqüências a seguir. Quando a chave está na posição K = 1, o contador passa por estados e quando está na posição K = 0, o contador passa pelos estados A saída T i ocorre na passagem do estado 7 para o estado 0 e a saída T P na passagem do estado 2 para o estado 6. As saídas e o relógio, são bordas de subidas e sincronizadas com o sinal de relógio. Pede-se: a) A tabela de estados completa (entrada e saída). (1,0) b) A implementação das entradas do F/F tipo D e implementação das saídas. (2,0). a) e os estados 2, 3, 5 e 6 para o estado 0 e os estados e os estados 0,1,4 e 7 para o estado 6. Obs.: Os estados não pertencentes as malhas principais podem ser realimentados para qualquer estado da sua malha principal. Não pode ser condição irrelevante, pois pode haver malhas ou estados persistentes o que vai ser considerado errado. K Q 2 Q 1 Q 0 Q 2 /D 2 Q 1 /D 1 Q 0 D 0 T i T P T i = (Q 2 Q 1 Q 0.CLK ) T P = (Q 2 Q 1 Q 0. CLK ) Q 1 Q D 2 =Q 2 Q 1 Q 0 + K Q 2 Q 0 + Q 2 Q 1 Q 0 + K Q 2 Q 1 Q 1 Q D 2 = Q 2 Q 1 Q 0 + K Q 2 + K Q 0 Q 1 Q D 2 = K Q 1 Q O + K Q 2 Q 1 Q 0 + K Q 2 Q 1 Q O