Universidade do Estado de Mato Grosso Campus Sinop Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas CIRCUITOS DIGITAIS I ROGÉRIO LÚCIO LIMA Sinop Outubro de 2016
CURSO: Bacharelado em Engenharia Elétrica PERÍODO LETIVO: 2016.2 DISICIPLINA: Circuitos Digitais I HORÁRIO: Terça feira/quinta feira: 9:00 11:00. Período: 3º Semestre Sala: Sistema de avaliação de aprendizagem: A1 = (EPC+LE)*0,1; A2 = P1*0,5; A3 = P2*0,4; MF (Média Final) = A1+A2+A3: MF 7,0 Aprovado 75% de presença 5,0 MF < 7,0 Exame 75% de presença MF < 5,0 reprovado EPC Exercício p/ casa; LE Lista de Exercício. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Geração, Transmissão e Distribuição de Energia Elétrica 2
Datas de Provas P1 24/11/2016 P2 02/02/2017 Calendário de Aulas: Outubro: 25, 27; Novembro: 01, 03, 08, 10, 17, 22, 24, 29; Dezembro: 01, 06, 08, 13, 15, 20, 22; Janeiro: 10, 12, 18, 17, 19, 24, 26, 31; Fevereiro: 02, 07, 09, 14. Contatos: Sala Q5 (Sala de Projetos) Email: rogerio.lucio.lima@gmail.com Material didático: http://sinop.unemat.br/site/professores/professor-interativo/ Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 3
Circuitos Digitais I Ementa Sistema de numeração; Funções portas lógicas; Formas de representação de funções lógicas; Minimização de funções lógicas; Projetos de circuitos lógicos combinacionais; Circuitos combinacionais básicos; Flip-flops; Simulação de circuitos digitais utilizando ferramentas de software; Parte Prática: Portas lógicas, Projeto de circuitos combinacionais, codificadores, decodificadores, e conversores, flip-flop. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 4
Circuitos Digitais I Bibliografia Básica TOCCI, R. J. Sistemas Digitais, Princípios e Aplicações, 8ª Edição, editora PHB, Rio de Janeiro, 2001. MELO, M. Eletrônica Digital, 1ª Ed. Makron Books, São Paulo: 1993. MALVINO, A. P. Microprocessadores e Microcomputadores. 1ª Edição, São Paulo: McGraw- Hill do Brasil Bibliografia complementar IDOETA, I. V. & CAPUANO, F. G. Elementos de Eletrônica Digital, 31ª, São Paulo: Érica Editora Ltda, 2000. TAUB, H. Circuitos Digitais e Microprocessadores, 1ª Edição, São Paulo: McGrawHill do Brasil, 1984. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 5
Circuitos Digitais I Sistema de numeração O homem, através dos tempos, sentiu necessidade da utilização de sistemas numéricos. Existem vários sistemas numéricos, dentre os quais se destacam: o sistema decimal, o binário, o octal, e o hexadecimal. O sistema decimal é utilizado por nós no dia-a-dia e é, sem dúvida, o mais importante dos sistemas numéricos. Trata-se de um sistema que possui dez algarismos, com os quais podemos formar qualquer número através da lei de formação. Os outros sistemas, em especial o binário e o hexadecimal, são muito importantes nas áreas de técnicas digitais e informática. No decorrer do estudo, perceber-se-á a ligação existente entre circuitos lógicos e estes sistemas de numeração. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 6
O sistema Binário de Numeração No sistema binário de numeração existem apenas 2 algarismos: O algarismo 0 (zero) e O algarismo 1 (um). DECIMAL BINÁRIO 0 0 1 1 2? 3? 4? 5? 6? 7? 8? 9? Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 7
O sistema Binário de Numeração Conversão do Sistema Decimal para o Sistema Binário Para demonstrar o processo, vamos utilizar um número decimal qualquer, por exemplo o número 47. Dividindo o número 47 por 2, temos: 47 2 1 23 2 1 11 2 1 5 2 1 2 2 0 1 Logo, temos: 1x2 + 0 x2 4 + 1x2 3 + 1x2 2 + 1x2 1 + 1x2 0 = 47 1x2 5 + 0x2 4 + 1x2 3 + 1x2 4 + 1x2 1 + 1x2 0 = 47 Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 8
O sistema Binário de Numeração Conversão do Sistema Decimal para o Sistema Binário Esquematizando a última expressão, temos: 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 101111 2 = 47 10 1 0 1 1 1 1 Na prática, o bit menos significativo de um número binário recebe a notação de LSB (Least Significant Bit) e o bit mais significativo de MSB (Most Significant Bit). Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 9
O sistema Binário de Numeração Na prática, cada digito binário recebe a denominação de bit (binary digit), o conjunto de 4 bits é denominado nibble e o de 8 bits de byte, termo bastante utilizado principalmente na área de informática. Conversão do Sistema Binário para o Sistema Decimal Exemplo: 594. 5 x 100 + 9 x 10 + 4 x 1 = 594 Centena Dezena Unidade 5x10 2 + 9 x10 1 + 4 x10 0 = 594 Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 10
O sistema Binário de Numeração Esquematicamente, temos: 100 10 1 5 9 4 5 x 100 + 9 x 10 + 4 x 1 = 594 10 2 10 1 10 0 5 9 4 5x10 2 + 9 x10 1 + 4 x10 0 = 594 Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 11
O sistema Binário de Numeração Vamos agora utilizar um número binário qualquer, por exemplo, 101: Utilizando o conceito básico de formação de um número, podemos obter a mesma equivalência, convertendo assim o número para o sistema decimal: 2 2 2 1 2 0 1 0 1 1x2 2 + 0x2 1 + 1x2 0 1x4 + 0x4 + 1x1 = 5 O número101 na base 2 é igual ao número 5 na base 10. Assim, escrevemos: 5 10 = 101 2 Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 12
O sistema Binário de Numeração Vamos agora utilizar um número binário qualquer, por exemplo, 1001 2 : Utilizando o conceito básico de formação de um número, podemos obter a mesma equivalência, convertendo assim o número para o sistema decimal: 2 3 2 2 2 1 2 0 1 0 0 1 1x2 3 + 0x2 2 + 0x2 1 + 1x2 0 1x8 + 1x1 = 9 10 1001 2 = 9 10 Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 13
Exercícios 1) Converta o número 01110 2 em decimal. 2) Converta o número 1010 2 para o sistema decimal. 3) Idem para o número 1100110001 2. 4) Converta o número 2 10 em binário. 5) Converta 552 10 em binário. 6) Converta o número 752 10 em binário. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 14
Referência Bibliográfica IDOETA, I. V. & CAPUANO, F. G. Elementos de Eletrônica Digital, 31ª, São Paulo: Érica Editora Ltda, 2000. TOCCI, R. J. Sistemas Digitais, Princípios e Aplicações, 8ª Edição, editora PHB, Rio de Janeiro, 2001. Prof. Msc. Rogério Lúcio Lima Acionamento de Máquinas 15