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Eletrônica Digital Lista de exercícios – Primeira Unidade 1) Quantos dígitos hexadecimais são necessários para representar números decimais até 20.000? E até 40.000? 2) Qual é o maior valor que pode ser representado por três dígitos hexa? 3) Quantos bits são necessários para representar os números decimais na faixa de 0 a 999 usando o código binário puro e o código BCD? 4) Os bytes a seguir (mostrados em hexa) representam o nome de uma pessoa do modo como foi armazenado na memória de um computador. Cada byte é um código ASCII com um bit (MSB) anexado. Determine o nome da pessoa. a) 42 45 4E 20 53 4D 49 54 48; b) 4A 6F 65 20 47 72 65 65 6E. 5) Faça as conversões a seguir: 6) Em um CD é gravado um sinal de áudio (capturado por um microfone numa faixa de tensão de -5V até +5V) a uma taxa de amostragem de 44.000 vezes por segundo. Cada amostra é convertida em um número binário e gravada no CD. a) Se os números binários têm uma extensão de 6 bits, quantos valores diferentes de tensão podem ser representados por um único número binário? Qual seria a resolução? Repita o cálculo para 16 bits e para 24 bits. b) Quantos bits serão gravados no CD em 1 segundo? c) Se um CD tem capacidade de armazenar 5 bilhões de bits, quantos segundos de áudio podem ser gravados para uma resolução de 16 bits e 24 bits? 7) Construa o circuito lógico para as expressões abaixo usando portas elementares. Verifique o resultado no programa Logisim. 8) Determine a expressão booleana e a tabela verdade para o circuito abaixo. 9) Simplifique as expressões abaixo: 10) Reescreva o circuito da questão 8 usando apenas portas NAND. 11) O circuito a seguir simula o circuito two-way de interruptores residenciais. Determine as condições necessárias para ligar o LED e a expressão da saída 𝐿𝐼𝐺𝐻𝑇̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅̅ ̅. 12) Implemente a função 𝑦 = 𝐴𝐵𝐶𝐷 usando apenas portas NAND de duas entradas. 13) Simplifique as expressões: 14) Uma fábrica precisa de uma sirene para indicar o fim do expediente. A sirene deve ativar quando: 1) Já passou das cinco horas e todas as máquinas estão desligadas; 2) É sesta-feira, a produção do dia foi atingida e todas as máquinas estão paradas. Projete um circuito lógico para o controle da sirene com 4 entradas. Utilize apenas portas NAND. 15) Projete um circuito lógico que gere um nível ALTO quando um número binário de 4 bits for maior que 0010 e menor que 1000. 16) A figura abaixo mostra um contador BCD que gera uma saída de quatro bits representando o código BCD para o número de pulsos que é aplicado na entrada do contador. O contador retorna 000 no décimo pulso, começando a contagem novamente. a) Projete um circuito que gere a saída em ALTO sempre que o contador estiver nas contagens 2, 3 e 9. Lembre-se dos bits irrelevantes; b) Faça o mesmo para os valores 3, 4, 5 e 8. 17) Projete um circuito lógico que gere uma saída em ALTO sempre que duas ou mais chaves estiverem fechadas. Para o sistema abaixo, é impossível o fechamento das chaves SW1 e SW4 ao mesmo tempo. 18) Faça um circuito que fique em ALTO só quando as três entradas estiverem no mesmo nível. Use apenas três portas lógicas para desenhar o circuito. 19) Projete o circuito lógico para o detector de magnitude relativa ilustrado abaixo. Esse sistema tem 6 entradas e 3 saídas, portanto é complexo demais para usar tabela-verdade. Utilize o raciocínio lógico para encontrar a resposta. 20) Projete um gerador e um verificador de paridade ímpar de 8 bits. 21) Projete o sistema ilustrado abaixo (chamado de multiplexador). 22) Projete um multiplicador binário para duas entradas de dois bits, como ilustrado na figura abaixo.
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