Aula 01-Introdução

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Prof. Marcos Antônio Salvador - marcos.salvador@ifsc.edu.br
ELETRÔNICA DIGITAL
Engenharia Elétrica
Introdução a eletrônica digital e sistemas numéricos
História
 
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O sistema do telégrafo inventado em meados de 1835, revolucionou o campo das
comunicações. É citado na história dos sistemas digitais pois utiliza apenas dois
símbolos distintos para transmitir qualquer número ou palavra. Por meio de pulsos
elétricos curtos e longos, se representava os pontos e traços do código Morse. 
Telégrafo
INTRODUÇÃO
Samuel Morse
Representação digital da informação
INTRODUÇÃO
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O termo digital vem se popularizando cada vez mais, a medida que os 
sistemas digitais tem sido aplicados nas mais diversas áreas: 
 - Computação;
 - Automação;
 - Robótica;
 - Telecomunicações;
 - Segurança;
 - Medicina;
 - Transportes;
 - Entretenimento, etc.
INTRODUÇÃO
Representação Analógica e digital: conceito
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● Na representação analógica uma 
quantidade é descrita por um indicador 
proporcional continuamente variável.
 
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0
Ta
- 2,5
- 2,0
- 1,5
- 1,0
- 0,5
Sinal Analógico 
Sinal amostrado 
período de
amostragem 
● Na representação digital uma quantidade é
descrita por símbolos chamados dígitos, cuja
 progressão dos valores é denida e limitada.
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
- 2,5
- 2,0
- 1,5
- 1,0
- 0,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0
Ta
INTRODUÇÃO
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Sinal Analógico 
Sinal Digital
(Representação binária: 1s e 0s) 
Sinal amostrado 
Exemplificação sinal elétrico (analógico e digital)
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0
Ta
INTRODUÇÃO
Exemplificação sinal elétrico (analógico e digital)
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- 2,5
- 2,0
- 1,5
- 1,0
- 0,5
Sinal Analógico 
Sinal amostrado 
INTRODUÇÃO
Exemplo de um sistema de controle de temperatura
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INTRODUÇÃO
Técnicas digitais
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Vantagens Desvantagens
 Flexibilidade de projeto;
Armazenamento facilitado;
Menos suscetível a ruídos;
Dispositivos mais compactos;
Maior garantia de precisão e exatidão.
O mundo real é analógico;
Esforço de processamento é a 
delidade desejada/requerida.
Ö
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Sistemas numéricos
Decimal 
(Baseado num conj. de 10 símbolos)
Binário
(Baseado num conj. de 2 símbolos)
Hexadecimal 
(Baseado num conj. de 16 símbolos)
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O sistema decimal utiliza 10 algarismos para sua representação:
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. É um sistema de base 10, sendo que quanto
mais a esquerda estiver o algarismo maior seu peso. 
4 7 9 3 2 
 2 unidades
 3 dezenas
 9 centenas
 7 milhares
 4 dezenas de milhares
00002
00030
00900
07000
40000
47932
LSD - Least Signicant Digit
(Dígito menos signicativo)
 MSD - most Signicant Digit
(Dígito mais signicativo)
Sistema Decimal
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4 7 9 3 2 
0
10 1
10 210 3
10 4
10 
LSD - Least Signicant Digit
(Dígito menos signicativo)
4 3 2 1 04 x 10 +7 x 10 +9 x 10 +3 x 10 +2 x 10 =47932
 MSD - most Signicant Digit
(Dígito mais signicativo)
Sistema Decimal
O sistema decimal utiliza 10 algarismos para sua representação:
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. É um sistema de base 10, sendo que quanto
mais a esquerda estiver o algarismo maior seu peso. 
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Sistema Binário
O sistema binário utiliza apenas 2 algarismos para sua representação:
0 e 1. Os números binários são compostos pela associação de bits. 
O que signica bit
Signica binary digit.
Composição de um número binário: bit, byte e word.
 
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1 0 1 1 
02 1
2 22 32 
0 1 x 2 = 1
1 1 x 2 = 2
2 0 x 2 = 0
3 1 x 2 = 8
LSD - Least Signicant Digit
(Dígito menos signicativo)
 MSD - most Signicant Digit
(Dígito mais signicativo)
Sistema Binário
O sistema binário utiliza apenas 2 algarismos para sua representação:
0 e 1. É um sistema de base 2, muito utilizado em sistemas digitais. 
Da mesma forma que os demais sistemas numéricos, quanto mais a
esquerda estiver o algarismo maior seu peso. 
11 Decimal
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Sistema Binário
Demonstre quantos números (decimais) 
podem ser representados por um número
binário de 4 bits, e qual o maior número 
decimal associado. Complete a tabela.
Decimal
0
Binário
0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
Exercício
 
Exemplo: considerando binário de 3 bits 
Utilizando potência de 2 temos:
3 3 bits = 2 = 8 números.
 Faixa de 0 a 7. ? ????
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Sistema Binário
11 bit representa 2 números, de 0 a 1;
22 bits representam 2 números, de 0 a 3;
33 bits representam 2 números, de 0 a 7;
44 bits representam 2 números, de 0 a 15;
55 bits representam 2 números, de 0 a 31;
66 bits representam 2 números, de 0 a 63;
77 bits representam 2 números, de 0 a 127;
88 bits representam 2 números, de 0 a 255;
1010 bits representam 2 números, de 0 a 1023;
1616 bits representam 2 números, de 0 a 65535;
Conjuntos de bits : 
(1 byte)
(1 word)
(1 nibble)
(1 bit)
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Sistema Binário
Escreva quantos bits e Bytes tem cada número binário 
e identique o LSB e o MSB.
Exercício
 
a ) 0110
b ) 11 01 0101
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Sistema Hexadecimal
O sistema hexadecimal utiliza 16 
algarismos para sua representação:
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F. 
É um sistema de base 16, utilizado na 
representação da linguagem de máquinas.
Da mesma forma que os demais sistemas,
quanto mais a esquerda estiver o algarismo 
maior seu peso.
A relação entre os sistemas hexadecimal e o
decimal esta demonstrada na tabela ao lado.
 
Decimal
0
Hexadecimal
0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
15
8 8
9 9
10 A
11 B
12 C
13 D
14 E
F
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Sistema Hexadecimal
O sistema hexadecimal é representado na base 16 e 
cada posição é múltiplo de uma potência de 16.
 
4 A 2 
LSD - Least Signicant Digit
(Dígito menos signicativo)
 MSD - most Signicant Digit
(Dígito mais signicativo)
16
0 2 x 16 = 2
1 10 x 16 = 160
2 4 x 16 = 1024
1186 Decimal
0
16 116 2
16 
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Código BCD
Quando números ou letras são representados por um grupo especial
de símbolos, dizemos que estão codicados. Um exemplo disso é o 
código BCD (binary coded decimal), que descreve cada dígito de um
número decimal por um equivalente binário.
A principal vantagem do código BCD é a relativa facilidade de
conversão em decimal e vice-versa. Por exemplo:
9 4 3
1001 0100 0011
10
BCD
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Representação da base
Para identicar a respectiva base numérica, utiliza-se
os seguintes índices:
 Binário: 1001 ou 1001 ;2 B
 Decimal: 1001 ou 1001 ;10 D
 Hexadecimal: 1001 ou 1001 ;16 H
 BCD: 1001 .BCD
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Para refletir e responder ...
Quantos bytes e quantos bits possui
efetivamente uma imagem com 10 kB
armazenada num disco de um computador?
Observação:
 1 kB = 1024 bytes. 
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Dúvidas?
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