Disciplina: : ELETRÔNICA DIGITAL Professor: Júlio César Madureira Silva <jmadureira@ifes.edu.br> Julho 2011 1
Ementa: 1. Sistemas de numeração Numeração decimal Numeração binária Numeração octal Numeração hexadecimal Código BCD 2. Circuitos lógicos Funções lógicas e portas lógicas Álgebra Booleana Simplificações de expressões Mapas de Karnaugh Projetos de circuitos 2
Ementa: 3. Circuitos combinacionais Circuitos multiplexadores Circuitos demultiplexadores Circuitos decodificadores de sete segmentos 4. Circuitos aritméticos Operação de adição e subtração binária Representação binária de numeros negativos Aritmética do complemento 3
Ementa: 5. Circuitos sequenciais Flip-flops Circuitos contadores 4
Distribuição de pontos: 1. Provas 3 x 20,0 pontos 2. Trabalhos 10,0 pontos 3. Laboratório 30,0 pontos Total: 100,0 pontos 5
Bibliografia: 1. Sistemas Digitais Ronald J. Tocci 6
Sistema DECIMAL: Composto por 10 símbolos: s Exemplo: 7
Contagem DECIMAL: 8
Sistema BINÁRIO: Composto por 2 símbolos: s Exemplo: Dígito Binário Bit 9
Contagem BINÁRIA: 10
Contagem BINÁRIA: 11
Faixa de contagem: Usando N bits, podemos representar números n decimais na faixa de 0 a 2 N -1,, em um total de 2 N números diferentes. 12
Exercícios: cios: 1. Quais das grandezas a seguir são analógicas e quais são digitais? a) Número de átomos em uma amostra de material b) Altitude de um avião c) Pressão em um pneu de bicicleta d) A corrente em um alto-falante e) Ajuste do temporizador de um forno microondas 13
Exercícios: cios: 2. Qual o maior número que pode ser representado com 8 bits? 3. Qual o número decimal equivalente ao 1101011 2? 4. Qual o número binário seguinte ao 10111 2? 5. Qual o maior valor decimal que pode ser representado usando 12 bits? 6. Converta de binário para decimal: a) 11001 2 b) 1001.1001 2 c) 10011011001.10110 2 14
Exercícios: cios: 7. Mostre a sequência de contagem binária usando 4 bits. 8. Qual o maior número que podemos contar usando 10 bits? 9. Quantos bits são necessários para contar até 511? 15
Conversão de DECIMAL para BINÁRIO: Método das divisões sucessivas 16
Exercício: cio: 1. Converter o número 37 10 para binário. 17
Sistema OCTAL: Composto por 8 símbolos: s 0,1,2,3,4,5,6 e 7. Exemplos: 18
Conversão de DECIMAL para OCTAL: 19
Conversão de OCTAL para BINÁRIO: 472 8 = 100111 111010 2 Exemplo: 5431 8 = 101100 100011001001 2 20
Conversão de BINÁRIO para OCTAL: O processo é o inverso ao anterior, com agrupamento dos bits do número binário em grupos de 3, a partir do bit menos significativo (LSB) 21
Sistema HEXADECIMAL: Composto por 16 símbolos: s 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E e F. 22
Conversão de HEXA para DECIMAL: 23
Conversão de DECIMAL para HEXA: Exemplo: 423 10 10 = 24
Conversão de HEXA para BINÁRIO: Cada dígito d hexa é convertido no equivalente binário de 4 bits. 25
Conversão de BINÁRIO para HEXA: 26
Código BCD (Decimal codificado em binário): Constitui uma maneira de codificar os números n entre os dois sistemas de maneira mais rápida r e fácil. f São necessários 4 bits para codificar cada dígito d decimal de 0 (0000) a 9 (1001) 27
Relações entre as representações numéricas: 28
Byte: Quantidade de bits manipulados por um computador para armazenamento de informações. Exemplo: 1Byte = 8bits 29
Exercícios: cios: 1. Converta os seguintes números n binários em octal. 2. Converta os seguintes valores decimais em binários. 30
Exercícios: cios: 3. Qual o maior valor decimal que pode ser representado por um número n binário de 8 bits? E por um número n de 16 bits? 4. Converta cada número n octal em seu equivalente decimal. 31
Exercícios: cios: 5. Converta cada número n decimal em seu equivalente octal. 6. Converta cada um dos valores octais do problema 4 para binário. 7. Converta cada um dos valores binários do problema 1 para octal. 8. Relacione os números n octais em sequência,, de 165 8 a 32 200 8.
Exercícios: cios: 9. Quando um número n decimal grande é convertido para binário, algumas vezes é mais fácil f convertê-lo primeiro para octal e, então, de octal para binário. Experimente esse procedimento para o número n 2313 10. 10. Quantos dígitos d octais são necessários para representar números n decimais até 20000? 11. Converta os seguintes valores hexa para decimal. 33
Exercícios: cios: 12. Converta os seguintes valores deciamis para hexa. 34