Eletrônica digital

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DISCIPLINA: CARÁTER : CÓDIGO: 
 
 
 
 CARGA HORÁRIA: TEÓRICA PRÁTICA TOTAL CR 
 
 
 
 PRÉ-REQUISITO: CÓDIGO: 
 
 
 
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 EMENTA: 
 
 
 
 
 
 
PROGRAMA: 
 
 
 
 PROGRAMA: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELETRÔNICA DIGITAL OBRIGATÓRIA TE05125 
60 
 
60 - 60 04 
ABERTO - 
 
: Introdução aos sistemas e sinais digitais. Sistemas de numeração para circuitos digitais. Funções 
lógicas básicas. Álgebra booleana. Manipulação de funções lógicas complexas. Análise e projeto 
de circuitos combinacionais. Blocos básicos de construção de circuitos digitais: codificadores, 
decodificadores, comparadores, multiplexadores, demultiplexadores e circuitos aritméticos. 
Análise e projeto de circuitos sequenciais síncronos e assíncronos: registradores, contadores e 
máquinas de estado genéricas. 
 
CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO AOS SISTEMAS DE NUMERAÇÃO 
1. Noção de informação digital e sistemas digitais. 
1.1. Distinção entre sinais digitais e sinais analógicos. 
1.2. Aplicações de sistemas digitais. 
2. Sistemas de numeração. 
2.1 Sistema decimal. 
2.2 Sistema binário. 
2.2.1. Lógica positiva e lógica negativa. 
2.2.2. Tamanho da palavra e faixa de valores. 
2.3 Sistemas hexadecimal e octal. 
2.4 Conversão entre os sistemas de numeração. 
 
 
SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
CENTRO TECNOLÓGICO 
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CAPÍTULO 2 - ÁLGEBRA BOOLEANA E FUNÇÕES LÓGICAS BÁSICAS 
1. Álgebra booleana. 
2. Lógica binária: operações lógicas básicas e portas NOT, AND e OR. 
3. Tabelas-verdade. 
4. Circuitos lógicos. 
5. Funções e portas lógicas NAND e NOR. 
6. Identidades e propriedades da álgebra booleana. 
7. Princípio da Dualidade. 
8. Teorema de DeMorgan. 
9. Universalidade das portas NAND e NOR. 
10. Expressões lógicas a partir de uma tabela-verdade. 
11. Funções e portas lógicas XOR e XNOR. 
12. Visualização das formas de onda digitais nos circuitos lógicos. 
 
CAPÍTULO 3 - FUNÇÕES LÓGICAS COMPLEXAS 
1. Circuitos lógicos combinacionais. 
2. Funções booleanas complexas: representação algébrica de circuitos lógicos. 
3. Formas-padrão de funções e expressões lógicas. 
3.1. O padrão de soma de produtos. 
3.2. O padrão de produto de somas. 
3.3. Conversão (expansão) para as formas canônicas. 
4. Manipulação e simplificação de expressões lógicas usando álgebra booleana. 
5. Mapas de Karnaugh para a minimização de circuitos lógicos. 
5.1. Mapa de Karnaugh para funções na forma de soma de produtos. 
5.2. Mapa de Karnaugh para funções na forma de produto de somas. 
5.3. Condições irrelevantes: “don´t care” ("não importa"). 
6. Funções booleanas com n variáveis. 
7. O processo do projeto de circuitos digitais combinacionais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CAPÍTULO 4 - CODIFICADORES E MULTIPLEXADORES 
1. Códigos binários. 
1.1. Códigos BCD. 
1.2. Código Johnson. 
1.3. Código Gray. 
1.4. Código ASCII. 
2. Blocos de construção de circuitos combinacionais: codificadores e decodificadores. 
2.1. Projetos de conversores de códigos. 
2.2. Decodificadores n-para-2n linhas (endereçadores). 
3. Chaves de três estados (tri-state) e barramentos de dados. 
4. Mostrador de sete segmentos e decodificador de BCD para 7-segmentos. 
5. Blocos de construção de circuitos combinacionais: multiplexadores / seletores de dados e 
demultiplexadores. 
6. Verificação por bit de paridade. 
7. Modularidade: Formação de blocos de maior capacidade a partir de blocos menores. 
 
CAPÍTULO 5 - ARITMÉTICA BINÁRIA E CIRCUITOS ARITMÉTICOS 
1. Adição. 
1.1. Meio somador. 
1.2. Somador completo. 
1.3. Somador paralelo de 4 bits. 
2. Subtração e representação de números binários com sinal. 
2.1. Aritmética binária usando complemento de 2. 
2.2. Subtrator paralelo de 4 bits. 
2.3. Somador/subtrator paralelo de 4 bits. 
 
CAPÍTULO 6 - INTRODUÇÃO AOS CIRCUITOS LÓGICOS SEQUENCIAIS 
1. Conceito de circuito sequencial. 
2. Elemento biestável de memória: latch. 
2.1. Latches SR e D. 
3. Flip-flops sensíveis ao nível do relógio. 
4. Flip-flops gatilhados pela borda do relógio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.1. Flip-flops JK, D e T. 
4.2. Entradas Preset e Clear. 
5. Aplicações de flip-flops. 
6. Definição de parâmetros transientes dos flip-flops: tempos de preparação (setup) e retenção 
(hold), e frequência máxima de operação. 
 
 
CAPÍTULO 7 – REGISTRADORES E CONTADORES 
1. Registradores: funções básicas, carregamento e armazenamento. 
1.1. Registradores de transferência. 
1.2. Registradores de deslocamento e transferência serial. 
1.2.1. Registrador de deslocamento com carregamento série e paralelo. 
1.2.2. Registrador de deslocamento bidirecional com carregamento paralelo. 
1.3. Uso de registradores para multiplicar e dividir por dois. 
2. Contadores e divisores de frequência. 
2.1. Contadores assíncronos (ripple counters). 
2.1.1. Contador binário. 
2.1.2. Contador BCD. 
2.1.3. Contador de 0 a n genérico. 
2.1.4. Contador crescente/decrescente. 
2.2. Contadores síncronos. 
2.2.1. Contador binário. 
2.2.2. Contador BCD. 
2.2.3. Contador gerador de uma sequência arbitrária. 
 
CAPÍTULO 8 - ANÁLISE E PROJETO DE CIRCUITOS SEQUENCIAIS 
1. Análise de circuitos sequenciais síncronos. 
1.1. Diagrama de estados. 
1.2. Tabela de transição de estados. 
1.3. Estudos de casos. 
2. Projetos de máquinas de estado. 
2.1. Especificação de circuitos sequenciais usando diagramas de estado e tabelas de transição 
de estados. 
2.2. Máquinas de estado Mealy e Moore. 
2.3. Projetos usando flip-flops JK e D. 
2.4. Detetores de sequência. 
 
 
 BIBLIOGRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Belém,___ de ______________ de 
 
BIBLIOGRAFIA: 
AZEVEDO JR., João Batista de. TTL/CMOS – Teoria e Aplicação em Circuitos Digitais. 
Livros ÉricaEditora, volumes 1 e 2, 3a edição, 1988. 
BIGNELL, James W. & DONOVAN, Robert L. Eletrônica Digital. Cengage Learning, 2009. 
BROWN, S. & VRANESIC, Z. Fundamentals of Digital Logic with VHDL Design. 2nd Edition, 
McGraw Hill, 2005. 
CAMILO, Daniel, YABU-UTI, João B. T. & YANO, Yuzo. Circuitos Lógicos – Teoria e 
Laboratório. Livraria Ciência e Tecnologia Editora, 1984. 
CAPUANO, Francisco G. Exercícios de Eletrônica Digital. Livros Érica Editora, 1991. 
CAPUANO, Francisco G. & IDOETA, Ivan V. Elementos de Eletrônica Digital. Livros Érica 
Editora, 2001. 
FLOYD, T. L. Digital Fundamentals. 6th Edition, Prentice-Hall, 1997. 
MALVINO, Albert P. & LEACH, Donald P. Eletrônica Digital: Princípios e Aplicações. 
McGraw-Hill, volumes 1 e 2, 1988. 
MALVINO, Albert P., Microcomputadores e Microprocessadores, McGraw-Hill, 1985. 
MANO, M. M. Digital Design. 3rd Edition, Prentice-Hall, 2002. 
SHIBATA, Wilson M. Eletrônica Digital – Teoria e Experiência. Livros Érica Editora, volumes 
1 e 2, 1990. 
TAUB, Herbert. Circuitos Digitais e Microprocessadores. McGraw-Hill, 1984. 
TOCCI, Ronald J., WIDMER, Neal S. & MOSS, Gregory L. Sistemas Digitais - Princípios e 
Aplicações. 10ª Edição, Pearson Education do Brasil, 2007. 
 
A bibliografia pode ser adquirida em: http://www.estantevirtual.com.br , 
http://www.sebosonline.com , http://www.siciliano.com.br/ , http://www.livrariacultura.com.br/ , 
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