EAD - DP 2010/2. Método de Avaliação: Prova Presencial LISTA DE EXERCÍCIOS 1º BIMESTRE

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1 ED - DP 2010/2 Método de valiação: Prova Presencial LIST DE EXERÍIOS 1º IMESTRE 1) Um engenheiro recebeu a tarea de determinar os valores de um capacitor e de um resistor. Ele montou, então, um circuito utilizando um diodo de silício conorme o esquema apresentado abaixo: D (Si) v i R v o Num primeiro teste ele injetou um sinal senoidal com amplitude igual a 5 V e requência de 45 khz na entrada do circuito (V i ), e mediu uma tensão.. de 4,089 V no resistor. No segundo teste, ele colocou um capacitor de 1μF em paralelo com R e, injetou o mesmo sinal na entrada e mediu uma tensão.. de 4,100 V. om estes resultados oi possível determinar os valores de R e, respectivamente, em: a) 100 Ω e 4,2 μf b) 110 Ω e,8 μf c) 120 Ω e,5 μf d) 150 Ω e 2,8 μf e) 200 Ω e 2,1 μf 2) Um engenheiro recebeu a tarea de determinar os valores de um capacitor e de um resistor. Ele montou, então, um circuito utilizando um diodo de silício conorme o esquema apresentado abaixo: D (Si) v i R v o

2 Num primeiro teste ele injetou um sinal senoidal com amplitude igual a 5 V e requência de 45 khz na entrada do circuito (V i ), e mediu uma tensão.. de 4,089 V no resistor. No segundo teste, ele colocou um capacitor de 1μF em paralelo com R e, injetou o mesmo sinal na entrada e mediu uma tensão.. de 4,1512 V. om estes resultados oi possível determinar os valores de R e, respectivamente, em: ) 100 Ω e 4,2 μf g) 110 Ω e,8 μf h) 120 Ω e,5 μf i) 150 Ω e 2,8 μf j) 200 Ω e 2,1 μf ): Eetue e demonstre as seguintes operações aritméticas no sistema binário: a) F0 16 b) c) 71 8 x 42 8 d) e) x 4 10 ) x ) onsidere o circuito digital combinacional, apresentado na igura abaixo, e a tabela verdade do sinal F. Os sinais,, e E são as entradas do circuito. E F D

3 D F Pede-se: k) a tabela verdade do sinal E; l) a tabela verdade entre D, E e F; m) determinar o circuito lógico que deverá ser inserido no quadrado pontilhado da igura, pata interligar corretamente os sinais D, E e F; 5) Os carros são alvo natural de ladrões: são valiosos, razoavelmente áceis de serem revendidos e têm um sistema de partida embutido. Estatísticas atuais mostram que nos Estados Unidos, a cada 26 segundos, um veículo é roubado. om esta estatística alarmante, não é de se surpreender que milhões de pessoas tenham começado a investir em sistemas de alarmes. Hoje, muitos carros são equipados com sensores eletrônicos soisticados, sirenes e sistemas de ativação remota. Esses carros acabaram se tornando uma espécie de ortaleza com rodas. Um alarme de carro é basicamente um conjunto de sensores unidos a algum tipo de sirene. O alarme mais simples seria um interruptor na porta do motorista e seria conectado para que, se alguém abrisse a porta, a sirene começasse a tocar. Os sistemas de alarme de carro mais modernos são muitos mais soisticados do que isso. Eles são compostos por: uma série de sensores que podem incluir interruptores, sensores de pressão e detectores de movimentos; uma sirene, muitas vezes capaz de criar vários sons para que você possa escolher um personalizado para seu carro; um receptor de rádio para permitir controle sem io a partir de um chaveiro; uma bateria auxiliar para que o alarme possa uncionar mesmo se a bateria principal or desconectada; uma unidade de controle que monitora tudo e soa o alarme. O mais importante nos sistemas mais avançados é um pequeno computador ou cérebro. Ele é encarregado de echar os interruptores que ativam dispositivos alarmantes - a buzina, os aróis ou uma sirene instalada - quando certos interruptores que acionam dispositivos de sensibilização são abertos ou echados.

4 Os sistemas de segurança dierenciam-se, principalmente, em como os sensores são usados e como os vários dispositivos são conectados ao cérebro. O cérebro e os alarmes podem ser conectados à bateria principal do carro, mas eles normalmente têm uma onte de energia reserva também. Ess onte de energia entra em ação quando alguém corta a onte de energia principal (pelo recorte dos ios da bateria, por exemplo). Uma vez que a redução de energia é uma indicação de um possível intruso, há um aviso para soar o alarme. om o objetivo de criar um sistema de alarme mais barato, oi criado o seguinte circuito para um sistema de alarme: igura acima mostra um diagrama para um circuito de alarme de automóvel usado para detectar uma determinada condição indesejada. s três chaves são usadas para indicar respectivamente o estado da porta do motorista, o estado da ignição e o estado dos aróis. O circuito lógico possui essas três chaves como entrada de orma que o alarme é ativado sempre que ocorrer uma das seguintes condições: os aróis estão acesos e a ignição está desligada. a porta está aberta e a ignição desligada. Determine a expressão mínima para a Saída do alarme. 6) Uma determinada empresa automotiva possui um sistema de monitoramento para carros que, por meio de um alarme sonoro, alerta o motorista toda vez que o motor do seu veículo está trabalhando em regime perigoso, caracterizado por pressão do óleo insuiciente ou pela temperatura da água acima do valor estabelecido. Para tal controle, existem sensores que indicam a velocidade de rotação do motor, a pressão do óleo e a temperatura da água. Se o número de rotações do motor estiver acima de rpm, a temperatura da água deverá estar abaixo de 80º. Porém, com o motor girando abaixo de rpm, tolera-se uma temperatura de até 90º. a) obtenha, no espaço abaixo, a expressão booleana minimizada da saída S. b) obtenha, no espaço abaixo, a expressão booleana minimizada da saída S utilizando apenas portas lógicas NND. Implemente a expressão obtida.

5 7) Uma indústria química possui uma planta para tratamento de resíduos químicos. Esta planta é composta de 4 tanques independentes com produtos químicos dierentes aqui chamados de,, e D, e um tanque de depósito e tratamento dos resíduos aqui chamado de W, conorme mostrado na igura abaixo. Neste tanque W estão conectados sensores que enviam inormações relativas a pressão (P), temperatura (T) e umidade (U) do resíduo químico ali depositado. Em unção da combinação dos sinais destes sensores, o sistema deve ser capaz de agir, de orma a adicionar um dos produtos químicos presentes nos 4 tanques mencionados, de acordo com a especiicação abaixo. Implemente um circuito combinacional mínimo, aqui chamado de circuito de controle de resíduos químicos, que seja capaz de realizar a adição dos produtos químicos necessários. 8) s calculadoras eletrônicas e os computadores eetuam as operações aritméticas e trabalham no sistema numérico binário. Demonstre então as seguintes operações,n o sistema binário: a) (5ED) 16 (44F) 16 b) (2074) 8 (1662) 8 c) (6) 10 x (9) 10

6 9) onsidere o circuito abaixo, as expressões simpliicadas para 1, 2 e são: a) b) c) d). e)