P L A N O D E E N S I N O DEPARTAMENTO: Engenharia Elétrica DISCIPLINA: Eletrônica Digital SIGLA: ELD PRÉ-REQUISITOS: CARGA HORÁRIA TOTAL : 108 h/aulas TEORIA: 72 h/aulas PRÁTICA: 36 h/aulas CURSO(S): Engenharia Elétrica SEMESTRE/ANO : 02/2010 EMENTA Circuitos e Dispositivos Especiais, Circuitos Aritméticos e Códigos Especiais, Análise e Síntese de Circuitos Seqüenciais, Registradores, Contadores, Memória a Semicondutor, Famílias Lógicas, Introdução aos conversores Analógicos Digitais e Digitais Analógicos, Introdução à Lógica Programável. OBJETIVOS DA DISCIPLINA: Ao final do curso, o aluno deverá estar apto a: Projetar circuitos eletrônicos fazendo dos principais dispositivos; Compreender o funcionamento de registradores, memórias e fazer associações em série e em paralelo; Conhecer o funcionamento interno dos principais dispositivos. CRONOGRAMA DE ATIVIDADES: CARGA HORÁRIA 4 h/aula aulas data 1 27/07 2 29/07 3 03/08 CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS Circuitos e Dispositivos Especiais Projeto de um Decodificador 2/4: Circuitos Integrados 74138, 74XX138, 74139, 74LS139, 74HC139 Decodificador Decimal: Circuito Integrado 7442, 74XX42 Decodificador Hexadecimal: Circuito Integrado 74154, 74LS154, 74HC154 Associação de Decodificadores Leds e Displays Diodo Emissor de Luz ( Light Emitting Diode ) Display Decodificadores para Sete Segmentos Displays de cristal líquido de efeito de campo Multiplexador Circuitos Multiplexadores MSI: 74XX153/253, 74XX157/257, 74XX151, 74XX150/251 Aplicações de Multiplexadores: Geração de funções booleanas, Associação, Seletor de palavras Demultiplexador: Circuitos Integrados MSI, Circuito Integrado 74155. Uso como Demultiplexador Comparador Codificador: Circuito codificador com 3 saídas 74LS148 Avaliação
10 h/aula 4 05/08 5 10/08 6 12/08 7 17/08 Circuitos Aritméticos e Códigos Especiais Adição Projeto do Somador para quatro bits : Somador Incompleto, Somador Completo ( Full-Adder ) Somador Paralelo Circuito Integrado 74LS83 Subtração Unidade Lógica e Aritmética Adição em BCD Código de Gray Código Detector de Erro Código Corretor de Erro 10 h/aula 8 19/08 9 24/08 10 26/08 11 31/08 12 02/09* 10 h/aula 13 09/09 14 14/09 15 16/09 16 21/09 17 23/09 Análise e Síntese de Circuitos Seqüenciais Latch RS. Latch RS Síncrono Latch D Flip-Flop D Flip-Flop JK Edge-Triggered Flip-Flop JK Master-Slave Parâmetros no Tempo Circuitos Integrados MSI Duplo flip-flop D: 74LS74, 74HC/HCT74 Quádruplo Latches D: 74LS75, 74HC/HCT75. Duplo flip-flop JK edge-triggered :7476, 74LS76, 74C76, 74HC/HCT76 Duplo Flip-Flop JK edge-triggered com Set e Reset : 74LS112, 74F112, 74LVC112 Duplo Flip-Flop JK edge-triggered com Set e Reset : 74LS109, 74F109, 74LVC109 Seis flip-flops D: 74LS174, 74HC/HCT174 ------------------------------------------------------------------------------- Análise e Síntese de Circuitos Seqüências Síncronos Modelos de Máquinas Seqüenciais de Estado Análise de uma FSM de Mealy com Flip-flop D Análise de uma FSM de Moore com Flip-flop D Análise de uma FSM de Mealy com Flip-flop JK Síntese de FSM 1ª Prova teórica
8 h/aula data 18 28/09 19 30/09 20 05/10 21 07/10 Registradores Registradores Paralelo Registrador Série Registrador Universal Circuitos Integrados MSI Circuito 74LS95: registrador com 4 bits Circuito 74LS/ALS/HC/LV164: com entrada série/saída paralela Circuito 74XX165: Registrador com 8 bits Circuito 74LS173: Registrador paralelo com 4 bits e com saídas do tipo Three-state Notações Classificação Associação Série e Paralela Comunicação entre Registradores Conversão Paralelo para Série e vice-versa 08 h/aula data 22 14/10* 23 19/10 24 21/10 25 26/10 Contadores Definições Contadores Assíncronos Crescente ( up ) Divisor por 2n Pulsos Falsos Contador Decrescente ( Down ) Contador Reversível ( Up/Down ) Freqüência Máxima de Operação Contadores Síncronos Síncronos com Seqüência Natural Síncronos com Seqüência não natural Circuitos MSI Circuito Integrado 74LS90 Divisor por 2 e 5 Circuito Integrado 74LS93 Divisor por 2 e 8 2ª Prova teórica
12 h/aula 26 28/10 27 04/11 28 09/11 29 11/11 30 16/11 31 18/11 Divisores de Freqüência com Flip-Flops JK Para N inteiro positivo e igual a uma potência de 2 Para N inteiro positivo e diferente de uma potência de 2 Divisor de Freqüência com 7490 e 7493 Outros Circuitos Contadores MSI Circuitos 74HC/HCT/AS/ALS160, 161, 162 e 163 Circuito 74HC/ALS190 - Contador de Décadas (BCD) com 4 bits Circuito 74HC/ALS193 - Contador Binário com 4 bits Gerando Sinal CLOCK Simples pulso de chave HH eliminação de ruídos Fotodiodo Oscilador Circuito 555 Circuitos Mono estáveis Medindo Tempo Contador BCD Relógios com horas, minutos e segundos Acionamentos Temporizados Medindo Velocidade Medindo Freqüências Medindo Largura de Pulso Medindo Grandezas Físicas e Químicas Memória a Semicondutor Tipos de Memórias num Computador Conceitos Básicos Memórias RAM Memória RAM Estática SRAM Síncrona SRAM Síncrona, Sinais na Leitura/Escrita Memória Dinâmica DRAM Memória Dinâmica Síncrona - SDRAM Módulos de Memórias Decidindo entre SRAM e DRAM Checagem de Erros Memórias ROM ROM com Matriz de Diodos ROM programável pelo usuário - PROM ROM Programável e Apagável pelo Usuário, EPROM, EEPROM, FLASH Associando Memórias Memórias com Acesso Seqüencial Hierarquia das Memórias
6h/aula data 32 23/11 33 25/11 34 30/11* Introdução aos conversores Analógicos Digitais e Digitais Analógicos Amplificador Operacional Conversão Digital/Analógica Conversor Básico Conversor Bipolar Conversor Mono tônico Resolução Precisão Tempo de Estabilização Compensação da Tensão para entrada zero Conversor D/A em escada Conversor D/A tipo BCD Conversão Analógica/Digital Conversor A/D Paralelo Conversor tipo Rampa Conversor tipo Aproximação Sucessiva Introdução à Lógica Programável Software para Lógica Programável Introdução ao VHDL Aplicações 3ª Prova teórica 72 h/aula Carga Horária Total EXAMES Exame METODOLOGIA: A disciplina será ministrada através de aulas expositivas com recursos visuais, tais como canhão eletrônico e quadro. Além disso, pretende-se estimular o uso de programas de computador para conversão numérica e simulação de funções lógicas, etc. As aulas teóricas serão acompanhadas de exercícios para fixação do conteúdo lecionado e de aulas práticas em laboratório. Eletrônica digital é dividida em teoria e prática. A parte teórica corresponde a 80% da nota e a parte de laboratório corresponde a 20% da nota. ----------------------------------------------------------------------- 1) Parte teórica: Serão feitas três provas escritas (notas designadas por P1, P2 e P3) (com pesos iguais). A média das provas teóricas (MT) é: MT=(P1+P2+P3)/3 ----------------------------------------------------------------------- 2) Parte prática: A média das notas das aulas práticas (MP) será feita conforme a avaliação do professor de laboratório, conforme o empenho dos alunos em resolver os problemas propostos. ----------------------------------------------------------------------- A média da disciplina (MD) será calculada por: MD = MT*0.8+MP*0.2 Se o aluno possui MD maior que 7 está aprovado. Se o aluno possui MD < 7 e freqüência suficiente (>=75%) terá o direito a realizar o exame. O exame é apenas teórico.
OBS: Todas as provas teóricas bem como o exame são individuais e sem consulta. BIBLIOGRAFIA MELO, Mairton de Oliveira. Eletrônica Digital. Makron Books. (BIBLIOTECA, 2 exemplares) MELO, Mairton de Oliveira. Eletrônica Digital Teoria e Laboratório, Editora Udesc, CDD 621.3815 TOCCI, Ronald J. Sistemas Digitais Princípios e Aplicações, Prentice Hall, CDD-621.381 UYEMURA, John P..Sistemas Digitais uma abordagem integrada, Thomson Pioneira, CDD-621.395 TAUB, Herbert. Circuitos Digitais e Microprocessadores. McGraw-Hill. (BIBLIOTECA, 5 exemplares) IDOETA, Ivan V.; CAPUANO, Francisco G.; Elementos de Eletrônica Digital. Livros Érica Editora Ltda.. (BIBLIOTECA, 4exemplares) LEACH, Donald P.; Eletrônica Digital no Laboratório. TAUB, Herbert e SCHILLING, Donald. Eletrônica Digital. McGraw-Hill. (BIBLIOTECA, 5exemplares) MALVINO, Albert Paul. Eletrônica Digital, McGraw-Hill, CDD-621.3815 FLOYD, Thomas L. Sistemas Digitais Fundamentos e Aplicações, Bookman, CRB 10/1712 CALENDÁRIO DE PROVAS: 1ª PROVA: 02/09 2ª PROVA: 14/10 3ª PROVA: 30/11 EXAME: será divulgado pela coordenação em mural