Final Classification JARAMA CLASSIC CLASSIC ENDURANCE

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ELETRÔNICA DIGITAL
Professor Virgilio Magalde de Azevedo
AULA 1
1 Introdução
A Eletrônica é o ramo da ciência que estuda o uso de circuitos
formados por componentes elétricos e eletrônicos, com o objetivo principal de
representar, armazenar, transmitir ou processar informações. Quando
escutamos o termo “digital”, pensamos imediatamente em um relógio digital,
calculadora ou computador. Essa ligação se deve a grande utilização desses
produtos principalmente as possibilidades geradas por eles e a queda de
preço dos mesmos. Apesar disso, relógios, calculadoras e computadores
representam apenas uma parcela do grande de aplicações de circuitos
digitais. Estes circuitos podem ser encontrados em produtos eletrônicos como
videogames, fornos de microondas, sistemas de controle automotivos,
equipamentos de teste (como medidores, geradores e osciloscópios), e ainda
equipamentos médico hospitalares, nosso foco para estudo dessa disciplina.
Os sistemas e técnicas digitais vieram substituir e trazer novas
aplicações para alguns dos antigos “circuitos analógicos” usados em
produtos de consumo, como rádios, TVs e equipamentos de áudio de alta
fidelidade. Seu avanço e grande na área médica, principalmente na medicina
diagnóstica.
Nesta aula, estudaremos os conceitos iniciais da eletrônica digital, as
portas e funções lógicas, os circuitos lógicos e a sua aplicação. O objetivo
desejado é a compreensão dos sistemas digitais e o funcionamento da lógica
digital, podendo aplicar esse conhecimento na análise e reparo de muitos
desses sistemas. A disciplina eletrônica digital visa dar base ao técnico para
compreensão de cada etapa de um sistema eletrônico digital, habilitando
assim para projeto, montagem e manutenção de circuitos digitais.
1 Apostila Eletrônica Digital
Virgilio Magalde de Azevedo
ELETRÔNICA DIGITAL
2 Conceito Iniciais
Os circuitos eletrônicos podem ser divididos em duas grandes categorias:
•
Eletrônica analógica, envolvendo grandezas com valores contínuos.
Formado
por
dispositivos
que
manipulam
quantidades
físicas
representadas sob forma analógica. Nestes sistemas, as quantidades
variam continuamente dentro de uma faixa de valores. Por exemplo, a
amplitude do sinal de saída no alto-falante de um rádio pode assumir
qualquer valor entre zero e o seu limite máximo. Os equipamentos de
reprodução e gravação de fitas magnéticas são outros exemplos
comuns de sistemas analógicos. Na Figura 1 é apresentado um sinal
do corpo humano, sinal captado por um eletrocardiograma (ECG).
Figura 1 – Sinal analógico vindo de um ECG.
•
Eletrônica digital, envolvendo grandezas com valores discretos. O
mesmo resulta da combinação de dispositivos desenvolvidos para
manipular quantidades físicas ou informações que são representadas
na forma digital; isto é, tal sistema só pode manipular valores
discretos. Na sua grande maioria, estes dispositivos são eletrônicos,
mas também podem ser mecânicos, magnéticos ou pneumáticos. As
calculadoras e computadores digitais, os relógios digitais, os
controladores de sinais de tráfego e computadores são exemplos
familiares de sistemas digitais. Na Figura 2 é apresentada a
comunicação entre um computador e um modem, sinal puramente
digital.
85
80
75
ELETRÔNICA DIGITAL
70
E Ldia
ETRÔNICA
• do
Figura 2 – Sinal digital entre computador e modem. C A P Í T U LO 1Hora
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
1
Temperatura
(°F)
0
1
1
0
0
1
t0 t1 t2 tAnalógico
3 t4 t5 t6
Um Sistema Eletrônico
Computador
100
0
t7
Representaçã
amostrados (
grandeza ana
Figura 1–1. C
tado por um
gitalizado
sen
D
I G I TA L –
por um códig
te de uma sé
Modem
Um sistema
de amplificação de som que pode ser ouvido por uma grande quantidade de pessoas é um
95
exemplo simples de uma aplicação da eletrônica analógica. O diagrama básico na Figura 1–3 ilustra as
! FIG
90
ondas sonoras, que são de natureza analógica, sendo captadas por um microfone e convertidas em uma
Represen
(b) Transferência paralela
d
(a) Transferência
serial de um dado Binário de 8 bits a partir de um
85
pequena
tensão analógica
denominada
sinal dedeáudio.
tensãoprimeiro.
varia continuamente de acordo
com paraamostrad
computador
uma im
Computador
para um modem.
O intervalo
t0 a t1Essa
é enviado
80
as variações
no volume e na freqüência do som e é aplicada na entrada de um amplificador linear. A
grandeza
Podemos
sistema meramente analógico, digital ou
!saída
F I G75
U amplificador,
Rcaracterizar
A 1 – 1 2 que éum
Figura 1–
do
uma reprodução ampliada da tensão de entrada, é enviada para o(s) altotado por
70
Ilustração
de
serialsofre
paralela
de dados
binários.
asopara
linhas
de
dados
são
mostradas.
hibrido. No
analógico
o sinalconverte
não
conversão
de analógico
digital,
falante(s).
O transferências
alto-falante
oesinal
de
áudio
amplificado
de Apenas
volta para
formato
de
ondas
sonogitalizado
Hora do dia
ras
com
um
volume
muito
maior
que
as
ondas
sonoras
originais
captadas
pelo
microfone.
por um c
ele permanece em1 seu
sistema
digital
o 21sinal
2 3 estado
4 5 6 7natural.
8 9 10 11No
12 13
14 15 16 17
18 19 20
22 23 é24somente
te de um
ao número
de bits.
Uma desvantagem
da transferência
serial é que ela gasta
digital, em
geral em
sistemas
com armazenamento
e processamento
de um tempo maior, p
ra
transferir
um
determinado
número
de
bits,
que
a
transferência
paralela.
Por exemplo, se um
Ondas
sonoras
originais
Um Sistema Eletrônico Analógico
dados. Já o sistema híbrido, é o sistema que possui uma parte analógica e
pode
ser de
transferido
emde1 som
µs, então
a transferência
gastaquantidade
8 µs para de
transferir
Um
sistema
amplificação
que pode
ser ouvido por serial
uma grande
pessoas éoito
um bits, poré
outra em
digital.
O
mesmo
é
cada
vez
mais
comum
e
está
presente
na
gasta apenas
1 µs
para
a transferência
paralela
de O
oito
bits. Uma
desvantagem
transferência
p
exemplo
simples de
uma
aplicação
da eletrônica
analógica.
diagrama
básico
na sonoras
Figura 1–3 da
ilustra
as
Ondas
Microfone
ralela
é
que
ela
necessita
de
mais
linhas
que
a
transferência
serial.
ondas
sonoras,
que
são
de
natureza
analógica,
sendo
captadas
por
um
microfone
e
convertidas
em
uma
reproduzidas do
maioria dos equipamentos eletrônicos. Na Figura 3 temos o exemplo
pequena tensão analógica denominada sinal de áudio. Essa tensão varia continuamente de acordo com
sistemaaspuramente
e o híbrido.
variações no analógico
volume e na freqüência
do som e é aplicada na entrada de um amplificador linear. A
saída doEXEMPLO
amplificador, que
é umaAmplificador
reprodução ampliada da tensão de entrada, é enviada para o(s) alto1–2
linear
falante(s). O alto-falante
o sinal de (a)
áudioDetermine
amplificadoodetempo
volta para
de ondas
totalo formato
necessário
parasonoa transferênci
Sinal de converte
áudio
ras com um volume muito maior que as ondas sonoras
originais
captadas
pelo
microfone.
na forma
de onda A vista na Figura 1–13 e indique a se
Figura 3 – Sistemas analógicos
e híbridos.
Alto-falante
! FIGURA
esquerda é o primeiro a ser transferido. Um clock
de 1
Um sistema b
Ondas sonoras originais
Sinal cia.
de áudio amplificado
ção de áudio
(b) Qual é o tempo total de transferência dos mesmos oito
Microfone
Um Sistema que Usa Métodos Analógicos e Digitais
Ondas sonoras
reproduzidas
Sistema O aparelho de CD (compact disk) é um exemplo de um sistema no qual são usados tanto circuitos
Clock que é visto na Figura 1–4 ilustra o
diagrama em bloco simplificado
analógico digitais quanto analógicos. OAmplificador
linear
princípio básico.
Sinal A
de música
áudio no formato digital é armazenada no CD. Um sistema óptico com diodo laser capta os dados digitais a partir do disco girante eAlto-falante
os transfere para um conversor digitalanalógico (DAC – digital-to-analog converter).
! FIG
Um siste
ção de á
A
Sinal de áudio amplificado
! FIGURA 1–13
Acionador de CD
Um Sistema que Usa Métodos Analógicos e Digitais
O aparelho de CD (compact disk) é um exemplo de um sistema no qual são usados tanto circuitos
Solução em(a)
Como
a freqüência
clock
é 1001–4
kHz,
o período
é
digitais quanto analógicos. O diagrama
bloco
simplificado
que é do
visto
na Figura
ilustra
o
princípio básico. A música no formato digital é armazenada no CD. Um sistema óptico com diodo laser capta os101
dados
digitais
a partir do disco girante e osAmplificador
transfere para um conversor
digitalSistema
10011101
1
1
Conversor
T
=
=
= 10 m
analógico (DAC
–
digital-to-analog
converter).
digital-analógico
linear
Dados digitais
Reprocução
f
híbrido
Acionador de CD
10110011101
Dados digitais
Apostila Eletrônica Digital
100 kHz
analógica do
! de
FIGURA
sinal
m˙sica 10 µs para transferir cada bit da forma
Sedegasta
ond
Alto-falante
cia para 8 bits é
Conversor
digital-analógico
Diagrama em
um aparelho
Ondas
8sonoras
× 10 µs = 80
µs
canal é mostr
Para determinar a seqüência de bits, examine a forma
Amplificador
1–13 durante
cada tempo de bit. Se3 a forma de onda A f
Reprocução
analógica do
sinal de m˙sica
linear
! FIG
Alto-falante
Ondas
sonoras
Diagram
um apare
canal é m
ELETRÔNICA DIGITAL
Um exemplo de sistema híbrido voltado a equipamentos da área
médica é o monitor de beira de leito. O monitor de beira de leito é um
equipamento usado para monitorização contínua de frequência cardíaca,
cardioscopia, oximetria de pulso e pressão não invasiva, frequência
respiratória e temperatura. O mesmo é usado em pacientes que necessitam
de atenção intensiva devido ao risco de saúde. Os sinais são enviados
também para a central de monitorização do posto de enfermagem para o
acompanhamento a distância. A Figura 4 descreve em diagrama de blocos
simplificado o monitor. Os blocos em verde são tratados os sinais analógicos,
já os blocos em azul e vermelho são processados sinais digitais.
O transdutor capta os sinais vindos dos eletrodos e os converte em
sinais elétricos (tensão e corrente). Após isso os sinais passam por um
módulo de condicionamento de sinal analógico que visa amplificar (aumentar
o ganho) e filtrar os mesmos (reduzir ruídos e interferências, principalmente
de 60Hz). Após isso, os sinais são multiplexados e agrupados em um mesmo
canal para que assim possam ser convertidos em formato digital para ter o
processamento devido. O microcomputador é o responsável por realizar o
processamento e as operações no sinal já em forma digital e realizar as
devidas análises, repassando para o monitor, para o módulo de alarmes e
para a comunicação remota.
Figura 4 – Monitor de beira de leito.
ELETRÔNICA DIGITAL
Todo esse avanço e processamento de sinal foi devido a utilização das
técnicas digitais e outras tecnologias, substituindo grande parte dos métodos
analógicos existentes. Os motivos principais que viabilizam a mudança para a
tecnologia digital são:
1. Os sistemas digitais são mais fáceis de projetar. Isto é
devido ao fato de os circuitos empregados nos sistemas digitais serem
circuitos de chaveamento, em que os valores exatos da tensão ou da
corrente dos sinais manipulados não são tão importantes, bastando
resguardar a faixa de operação (ALTO ou BAIXO) destes sinais.
2. O armazenamento da informação é fácil. Circuitos especiais
de chaveamento podem reter a informação pelo tempo que for
necessário.
3. Precisão e exatidão são maiores. Os sistemas digitais podem
trabalhar com tantos dígitos de precisão quantos forem necessários, com
a simples adição de mais circuitos de chaveamento. Nos sistemas
analógicos, a precisão geralmente é limitada a três ou quatro dígitos,
porque os valores de tensão e corrente dependem diretamente dos
componentes empregados.
4. As operações podem ser programadas. É relativamente fácil
e conveniente desenvolver sistemas digitais cuja operação possa ser
controlada por um conjunto de instruções previamente armazenadas
(programa). Os sistemas analógicos também podem ser programados,
mas a variedade e a complexidade das operações envolvidas são
bastante limitadas.
5. Circuitos digitais são menos afetados por ruído. Ruídos
provocados por flutuações na tensão de alimentação ou de entrada , ou
mesmo induzidos externamente, não são tão críticos em sistemas digitais
porque o valor exato da tensão não é tão importante, desde que o nível do
ruído não atrapalhe a distinção entre os níveis ALTO e BAIXO.
6. Os circuitos digitais são mais adequados à integração. É
verdade que o desenvolvimento da tecnologia de integração (CIs) também
beneficiou os circuitos analógicos, mas a sua relativa complexidade e o
■
ELETRÔNICA DIGITAL
uso de dispositivos que não podem ser economicamente integrados
(capacitores de grande capacitância, resistores de precisão, indutores,
transformadores) não permitiriam que os circuitos analógicos atingissem o
mesmo grau de integração dos circuitos digitais.
Limitações das Técnicas Digitais
Só existe uma grande desvantagem para o uso das técnicas
digitais: o mundo real é predominantemente analógico
Para se tirar proveito das técnicas digitais quando lidamos com
entradas e saídas analógicas, três etapas devem ser executadas:
1. Converter o “mundo real” das entradas analógicas para a forma
digital.
2. Processar (ou operar) a informação digital.
3. Converter as saídas digitais de volta para o mundo real, em sua
forma analógica.
A eletrônica digital envolve circuitos e sistemas nos quais existem
apenas dois estados possíveis: ALTO e baixo. Combinações de dois estados,
denominadas códigos, são usadas para representar números, símbolos,
S I S T E M A S D I G I TA I S
caracteres alfabéticos... O sistema de numeração de dois estados é
denominado de binário e os seus dois dígitos são 0 e 1. Um dígito binário é
Tempo
de bitUm sinal digital é apresentado na Figura 5.
denominado de bit.
Clock
Figura 5 – Exemplo de sinal digital e sistema de numeração.
GURA 1–10
A
lo de uma forma de onda
k sincronizada com uma
de onda que representa
qüência de bits.
GURA 1–11
1
0
1
0
Seqüência de bits
representada pela
forma de onda A
1
0
1
0
0
1
1
0
0
1
0
Diagramas de Temporização Um diagrama de temporização é um gráfico de formas de onda digitais que mostra a relação atual de tempo de duas ou mais formas de onda e como cada for3 Funções
ma de onda lógicas
muda em relação às outras. Observando um diagrama de temporização, podemos determinar os estados (ALTO ou BAIXO) de todas as formas de onda em qualquer instante especificado e o momento exato que uma forma de onda muda de estado em relação às outras formas de
onda. A Figura 1–11 é um exemplo de um diagrama de temporização composto de quatro formas
de onda.
A partirLógicas
desse diagrama
temporização
podemos
ver, por exemplo,
que as três formas
Portas
sãode funções
cujas
variáveis,
conhecidas
como
de onda A, B e C são nível ALTO apenas durante o tempo de bit 7 e todas elas retornam para o níbooleanas,
podem
assumir
dois valores numéricos/estados e
vel BAIXO no
final do tempo
de bit 7somente
(área sombreada).
opostos: 0 ou 1. O estado 0 indica que o aparelho aparelho está desligado,
Clock
Apostila Eletrônica Digital
A
B
1
2
3
4
5
6
7
8
6 Função E (AND)
ELETRÔNICA DIGITAL
Usando asProfessor
mesmas
convenções
dos circuitos
Virgilio
Magalde de Azevedo
anteriores, tem-se
que: a multiplicação
! Executa
(conjunção)
que possui ausência de tensão,
que a chave
está chave aberta,
a afirmativa booleana
ou mais
variáveis
chave Adeestá
aberta
(A=0),
corrente
não, etc. Já!oQuando
estado 1arepresenta
oduas
aparelho
ligado,
apassará
presençabinárias
de tensão, a
!
pela
lâmpada sim,
e!ela
acenderá
Por
exemplo,
assuma
chave fechada,
a afirmativa
etc.
A lógica(S=1)
como
chaveaéconvenção
apresentada no
na circuito
Função
! Quando aOU
chave (OR)
A!está
fechada
a lâmpada
Chave
aberta (A=1),
= 0; Chave
fechada = 1
Figura 5.
estará em curto-circuito
e nãoapagada
passará=corrente
por acesa = 1
! Lâmpada
0; Lâmpada
Figura 5 – Lógica como chave.
ela, ficando apagada (S=0)
Executa a soma (disjunção) booleana de duas
ou mais variáveis binárias
A=0
! Por exemplo,
assuma a convenção
A=1 no circuito
! Chave aberta = 0; Chave fechada = 1
! Lâmpada apagada = 0; LâmpadaA acesa B= 1
!
S=1
S=0
7
27
A
B
17
As funções lógicas principais são as seguintes: E (AND), OU (OR),
NÃO (NOT), NE (NAND) e NOU (NOR). Sendo as funções lógicas básicas E
(AND), OU (OR) e NÃO (NOT), com estas é possível montar qualquer circuito
lógico.
Tabela verdade é uma representação em forma de tabela das funções
lógicas e facilita a representação e análise das mesmas. É aquela que
contém todas as resposta possíveis de um circuito logico qualquer, o qual
executa uma certa quantidade de variáveis de entrada. Podemos dizer que a
quantidade de possibilidades existentes em uma tabela é igual a 2n, onde n é
igual a quantidade de variáveis de entrada, logo, para 3 variáveis de entrada,
por exemplo, teremos 8 possibilidades.
Obs.: Variáveis de entrada são letras do nosso alfabeto (A, B, C, etc)
que representam um fator externo qualquer, que virá a interferir na resposta
do circuito, e que pode ser qualquer um dos dois estados lógicos, ou seja,
ELETRÔNICA DIGITAL
quando não se sabe ao certo qual nível lógico será colocado na entrada do
circuito, atribuímos a esta entrada uma letra qualquer como por exemplo letra
A, e admitimos que essa letra pode ser nível 1 ou 0.
Exemplo: Tabela verdade para duas variáveis de entrada (4
possibilidades), onde o circuito executa a uma função. A ordem com que as
possibilidades da tabela se dispõem é única e não deve ser alterada. Está
relacionada com a sequência natural dos números binários, conforme Figura
6.
Figura 6 – Tabela verdade.
O símbolo é a representação padrão do circuito, onde cada porta
lógica possui o seu padrão. Já a expressão booleana é uma ferramenta
matemática que permite escrever a saída e a entrada através de uma
equação.
•
NOT / NÃO / INVERSOR :
A mesma não executa nenhuma operação aritmética, contudo é de
muita importância para a lógica digital.
ELETRÔNICA DIGITAL
Sua única finalidade é de inverter (daí o termo em português), o nível
lógico existente na sua entrada. Se a mesma estiver nível lógico 1, a saída
será 0 e se estiver em nível 0, sairá nível 1. Sua tabela, símbolo e expressão
estão representado na Figura 7.
Figura 7 – Formato de simbologia.
•
AND / E / PRODUTO :
A operação AND gera uma saída de nível ALTO apenas quando
todas as entradas forem nível ALTO. Esta função executa a operação
aritmética de multiplicação, logo sua tabela verdade e simbologia para duas
entradas será de acordo com a Figura 8.
Figura 8 – Representação da porta E.
ELETRÔNICA DIGITAL
A função AND que em português significa E, possui este nome
porque sua tabela verdade responderá afirmativamente, com nível 1 em sua
saída somente quando A e B forem nível 1 simultaneamente.
•
NAND / NÃO E :
A operação NAND gera uma saída de nível BAIXO apenas quando
todas as entradas forem nível ALTO. A função NAND é a função AND
seguida de um inversor na saída, respondendo ao inverso a multiplicação. A
tabela verdade para duas variáveis de entrada será o inverso da tabela
verdade mostrada na função NAND. A porta lógica que executa a função
NOR é composta da simbologia da porta OR, seguida de um inversor,
conforme Figura 9.
Figura 9 – Representação da porta Não E.
•
OR / OU / SOMA :
A operação OR gera uma saída de nível ALTO quando uma ou mais
entradas forem nível ALTO. Logo a mesma executa a operação aritmética da
soma conforme tabela verdade abaixo. A função OR, que em português
ELETRÔNICA DIGITAL
significa OU, possui esse nome porque sua resposta será afirmativa (nível 1),
quando a variável A ou B for nível 1, conforme ilustrado na Figura 10.
Figura 10 – Representação da porta OU.
Obs.: no quarto caso temos 1+1 o que em binário resultará em 10,
porém, como foi mencionado o circuito lógico básico só possui uma única
saída, logo, este terá que fornecer como resultado apenas o algarismo mais
significativo.
•
NOR / NÃO OU:
A operação NOR gera uma saída de nível ALTO quando todas as
entradas forem nível BAIXO. Esta função tem a resposta inversa a da soma,
pois possui uma função NOT em sua saída. A tabela verdade para duas
variáveis de entrada será o inverso da tabela verdade mostrada na função
OR. A porta lógica que executa a função NOR é composta da simbologia da
porta OR, seguida de um inversor, conforme Figura 11.
ELETRÔNICA DIGITAL
Figura 11 – Representação da porta Não OU.
•
XOR / OU EXCLUSIVO:
A operação XOR gera uma saída de nível ALTO quando as entradas
forem diferentes. Podemos perceber também que esta nova função é
semelhante a função OR, tendo uma única diferença a ultima possibilidade
que é A=1 e B=1. Desta semelhança surge o termo OU EXCLUSIVO. Essa
nova função possui uma notação diferente das comuns, porém, também é
semelhante a soma. Para S=A ou-exclusivo B temos conforme Figura 12.
Figura 12 – Representação da porta XOR.
ELETRÔNICA DIGITAL
Obs.: essas funções só admitem duas variáveis de entrada por porta.
Para executa-las com mais de duas variáveis de entrada é necessário utilizar
várias portas interligadas
•
XNOR / COINCIDÊNCIA:
A operação XNOR gera uma saída de nível ALTO quando as
entradas forem iguais. Esta outra nova função também possui uma notação
porpria que, por sua vez, é semelhante a função AND. Isso porque a função
COINCIDÊNCIA difere da AND apenas no primeiro caso onde A=0 e B=0.
Para S= A coincidência B, temos a Figura 13 como exemplo.
Figura 13 – Representação da porta XNOR.
As portas básicas: NÃO, E e OU formam portas equivalentes entre si,
gerando a universalidade das portas lógicas conforme apresentado na Figura
14
ELETRÔNICA DIGITAL
Figura 14 – Universalidade das portas lógicas.
ELETRÔNICA DIGITAL
4 Aplicações de Circuitos Lógicos
Exercício 1 - O cardioversor é um desfibrilador que aplica choque
sincronizado ao sinal ECG do paciente. Durante a cardioversão é necessário
captar o sinal do ECG, que vai ser amplificado e utilizado no circuito interno
do cardioversor como sinal de sincronismo para aplicar o choque. Dessa
forma, quando o operador pressiona a chave de descarga do choque, a porta
lógica só habilita o circuito do disparo do desfibrilador após 30ms de
detectado um complexo QRS, impedindo que o choque seja aplicado no
período vulnerável. Encontre a tabela verdade e a porta lógica conforme
Figura 15.
Figura 15 – Diagrama de blocos de um cardioversor.
Resposta:
ELETRÔNICA DIGITAL
Exercício 2 - Um bipe de alarme deverá soar quando tiver as 3
condições simultâneas: o monitor estiver habilitado, pelo menos um dos
transdutores (ECG, Oximetria de pulso ou de Respiração) estiver ativado e
quando o sistema de comunicação wireless estiver com falha. Encontre o
circuito lógico e a expressão booleana conforme ilustrado na Figura 16.
Figura 16 – Diagrama de blocos de um monitor de beira de leito.
Resposta:
ELETRÔNICA DIGITAL
5 Bibliografia
•
TOCCI, R.J. & WIDMER,N.S. Sistemas digitais: princípios e
aplicações. 11a ed, Prentice-Hall, 2011
•
LOURENÇO, A. C.; Circuitos Digitais. 9ª ed. São Paulo: Érica, 2011
•
CAPUANO, F. G.; IDOETA, I. V.; Elementos de Eletrônica Digital.
41ª Ed. São Paulo: Érica.2014
•
TOKHEIM, R. L.; Fundamentos de Eletrônica Digital. 7ª Ed São
Paulo: McGraw-Hill. 2013
•
FLOYD, Thomas L. Sistemas digitais: fundamentos e aplicações
.9. ed. – Porto Alegre : Bookman, 2007.
•
CARVALHO
LC.
Instrumentação
médico-hospitalar.
Barueri:
Manole; 2008. 318p.
•
MALVINO, A. P.; LEACH, D. P.; Eletrônica Digital: Princípios e
Aplicações. São Paulo: McGraw-Hill, 1987.
•
TAUB, H.; Circuitos Digitais e Microprocessadores. São Paulo:
McGraw-Hill, 1984.
ELETRÔNICA DIGITAL
ANEXO A – RESUMO AULA 1
O que é necessário saber:
-
Sinal Analógico x Sinal Digital
-
Sistema Binário
-
Sistema Digital e Híbrido
-
Tabela verdade, símbolo e expressão Booleana
-
Funções Lógicas
-
Universalidade
-
O que é bom saber:
-
Bases numéricas e conversão
-
Sinais e Componentes eletrônicos analógicos
-
Vantagens e desvantagens de circuitos digitais e analógicos
-
Equipamentos médico hospitalares
Onde encontrar mais:
-‐
Bibliografia: TOCCI, TOKHEIM e FLOYD
-‐
http://virgilioprofessor.wordpress.com
-‐
Youtube - https://www.youtube.com/embed/jFRH4HQ9GBA
-‐
Software - EWB – Electronics Workbench
ELETRÔNICA DIGITAL
ELETRÔNICA DIGITAL
ANEXO B - QUIZ AULA 1
1. Uma grandeza que apresenta valores contínuos é :
(a) uma grandeza digital
(c) uma grandeza binária
(b) uma grandeza analógica (d) uma grandeza natural
2. O termo bit significa:
(a) pequena quantidade de dados
(c) dígito binário
(b) um 1 ou um 0
(d) as respostas (b) e (c) estão corretas
3. Um inversor
(a) realiza a operação NOT
(b) comuta de um nível ALTO para um nível BAIXO
(c) comuta um nível BAIXO para um nível ALTO
(d) todas as alternativas acima estão corretas
4. A saída de uma porta AND é nível ALTO quando
(a) qualquer entrada for nível ALTO
(c) nenhuma entrada for nível ALTO
(b) todas as entradas são nível ALTO
corretas
(d) alternativas a) e (b) estão
5. A saída de uma porta OR é nível ALTO quando
(a) qualquer entrada for nível ALTO
(c) nenhuma entrada for nível ALTO
(b) todas as entradas são nível ALTO
corretas
(d) alternativas a) e (b) estão
ELETRÔNICA DIGITAL
ANEXO C - LISTA DE EXERCICIOS – AULA 1
1) Como parte de um sistema de monitoramento funcional de aeronaves, é
necessário um circuito para indicar o estado do trem de aterrissagem antes
da aterrissagem. Um LED cinza liga se os três trens de aterrissagem
estiverem adequadamente estendidos quando a chave de redução de
velocidade for ativada em preparação para a aterrissagem. Um LED laranja
liga se algum dos trens de aterrissagem não for adequadamente estendido
antes da aterrissagem. Quando o trem de aterrissagem está estendido, o seu
sensor produz uma tensão de nível BAIXO. Quando o trem de aterrissagem
está retraído, o seu sensor produz uma tensão de nível ALTO. Implemente
um circuito que atenda a esse requisito.
2) Sensores são usados para monitorar a pressão e a temperatura de uma
solução química armazenada num recipiente fechado. O circuito de cada
sensor produz uma tensão de nível ALTO quando o valor máximo é excedido.
Um alarme que necessita de uma tensão de nível BAIXO na entrada tem que
ser ativado quando a pressão ou a temperatura for excessiva. Projete um
circuito para essa aplicação.
3) Em um certo processo produtivo automatizado, os componentes elétricos
são automaticamente inseridos numa PCB. Antes que a ferramenta de
inserção seja ativada, a PCB tem que ser posicionada corretamente e os
componentes a serem inseridos têm que estar na câmara. Cada uma dessas
condições é indicada por uma tensão de nível ALTO. A ferramenta de
inserção requer uma tensão de nível BAIXO para ser ativada. Projete um
circuito para implementar esse processo.

Final Classification JARAMA CLASSIC CLASSIC ENDURANCE

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