Lista de Revisão

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ENGC40 - Eletroˆnica Digital
1a Lista - Exerc´ıcios de Revisa˜o
Prof. Paulo Farias
10 de abril de 2014
1. Na Figura 1 temos o circuito de decodificac¸a˜o de enderec¸os usado por
um determinado microprocessador (MPU). Apesar de possuir 16 bits de
enderec¸amento, este microprocessador so´ esta´ usando os oito bits mais
significativos para decodificar os dispositivos mostrados. O co´digo do en-
derec¸o e´ aplicado ao circuito lo´gico, que gera os sinais de selec¸a˜o RAM ,
ROM e I/O. Analise o circuito e identifique as faixas de enderec¸os que
ativam os dispositivos representados.
Figura 1: Decodificac¸a˜o de enderec¸os.
2. Aplique as formas de onda J, K e CLK mostradas na Figura 2 a um FF
JK de transic¸a˜o negativa. Considere que inicialmente Q = 1 e determine
a forma de onda da sa´ıda Q.
Figura 2: Formas de onda.
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3. Mostre como um FF D disparado por borda pode ser configurado para
funcionar como um FF tipo T.
4. Um somador completo pode ser implementado de diversas formas. A Fi-
gura 3 mostra como um somador completo pode ser constru´ıdo a partir
de dois meio-somadores (HA-Half Adder). Construa uma tabela-verdade
para esta configurac¸a˜o e verifique se este circuito funciona como um so-
mador completo (FA-Full Adder).
Figura 3: Full Adder.
5. Com o aux´ılio do datasheet do circuito integrado 74ALS163, analise os
diagramas esquema´ticos mostrados na Figura 4. Responda as seguintes
questo˜es para os dois casos:
(a) Desenhe o diagrama de transic¸a˜o de estados para as sa´ıdas do con-
tador.
(b) Determine o mo´dulo do contador.
(c) Qual a relac¸a˜o da frequeˆncia de sa´ıda do MSB com a frequeˆncia do
clock?
(d) Qual o ciclo de trabalho da forma de onda da sa´ıda do MSB?
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Figura 4: Contadores.
6. Analise os contadores s´ıncronos da Figura 5. Desenhe os seus diagramas
temporais e obtenha o mo´dulo de contagem de cada um.
Figura 5: Contadores.
7. Projete um contador s´ıncrono usando FFs JK, que tenha a seguinte sequeˆncia:
0, 2, 5, 6 e repete. Os estados espu´rios devem ser direcionados para 0.
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8. Refac¸a o projeto da questa˜o 7, sem nenhuma restric¸a˜o em relac¸a˜o aos
estados espu´rios. Compare os projetos.
9. O circuito mostrado na Figura 6 usa treˆs multiplexadores de duas entradas.
Determine a sua func¸a˜o lo´gica.
Figura 6: Circuito baseado em multiplexadores.
10. Desenhe a forma de onda em Z (Figura 7).
Figura 7: Gerador de forma de onda.
11. O circuito da Figura 8 mostra como um MUX de oito entradas pode
ser usado para gerar uma func¸a˜o de quatro varia´veis lo´gicas, mesmo que
existam apenas treˆs entradas de selec¸a˜o.
(a) Construa a tabela-verdade do circuito.
(b) Mostre que a equac¸a˜o do circuito e´:
Z = C¯BA¯+DC¯B¯A+ D¯CB¯A¯
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Figura 8: Circuito baseado em multiplexador.
12. Considere o circuito da Figura 9.
(a) Verifique se algum dos seguintes enderec¸os ativa o mo´dulo de memo´ria:
0x607F, 0x57FA, 0x5F00.
(b) Determine a faixa de enderec¸os dessa memo´ria.
(c) Suponha que outro mo´dulo de memo´ria seja acrescentado ao circuito,
de forma a ser habilitado pela linha O¯4 do 74ALS138. Qual a sua
faixa de enderec¸os?
(d) E´ poss´ıvel ao microprocessador acessar as duas memo´rias ao mesmo
tempo? Explique.
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Figura 9: Interface entre microprocessador e memo´ria.
13. Usando um multiplexador de 4 entradas e com o mı´nimo poss´ıvel de portas
lo´gicas, implemente a func¸a˜o:
f(w1, w2, w3, w4, w5) = w¯1w¯2w¯4w¯5 + w1w2 + w1w3 + w1w4 + w3w4w5
14. Usando a estrutura representada na Figura 10, implemente a func¸a˜o lo´gica:
f(w1, w2, w3) = w2w¯3 + w1w3 + w¯2w3
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Figura 10: Bloco lo´gico.
15. Mostre como implementar a func¸a˜o lo´gica representada pela Tabela 1
usando 1 decodificador de 3 entradas e 1 porta OU.
INPUT OUTPUT
000 0
001 1
010 1
011 1
100 0
101 1
110 1
111 0
Tabela 1: Func¸a˜o lo´gica.
16. Projete um contador up/down de 3 bits, usando flip-flops T. O contador
deve incluir a entrada de controle U /D de tal forma que, se U /D = 0,
a contagem e´ crescente. Se U /D = 1, o circuito se comporta como um
contador decrescente.
Equac¸a˜o do FF T: Qn+1 = TQn + TQn
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