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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE ENGENHARIA ELÉTRICA E INFORMÁTICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA Circuitos Lógicos Avaliação 03 NOME: ___________________________________________ NOTA:_________ MAT.: ________________________________ DATA: ______/_____/_____ 1-Um certo sistema de resfriamento de uma sala de medicamentos possui um sistema de controle que mantém a temperatura dentro dos padrões estabelecidos para um correto armazenamento dos remédios. Para isto, a temperatura da sala é adquirida através de um sinal analógico e após sua conversão para digital (conversão A/D) ela é processada por um sistema que toma a decisão de aumentar ou abaixar a potência do compressor para que a temperatura se mantenha. Este processo de conversão A/D é realizado pelo circuito ilustrado na Figura 1, onde o contador presente pode funcionar tanto no modo de operação ascendente como descendente (contador up/down). No processo de conversão, enquanto o erro é positivo, o sistema de controle ativa o contador para contar de forma ascendente. Caso contrário, o modo decrescente é acionado. Sabendo que a resolução do conversor A/D é de 4 bits, projete um contador que possa ser utilizado neste projeto. (2,0) Contador Up/Down Conversor D/A - + Modo de operação Saída Digital Controle Entrada analógica Figura 1 2- Um sistema de transferência de dados atua na transmissão de mensagens entre dois dispositivos com memórias de 4 bits. Basicamente, o dispositivo 1, localizado na sala A, transfere os dados contidos na sua memória através de um único fio que o conecta ao dispositivo 2, localizado na sala B. Sabendo que a leitura/escrita de dados pode ser realizada em paralelo, faça o que se pede: a) Projete um circuito que permita ler 4 bits em paralelo da memória do dispositivo 1 e que os transmita através de um fio (serial) para o dispositivo 2; (1,0) b) Projete um circuito que receba os dados provenientes do dispositivo 1 e os disponibilize em paralelo para gravação na memória do dispositivo 2; (1,0) c) Contabilize a quantidade de ciclos de clock necessários para realizar a transferência de um conjunto de 4 bits do dispositivo 1 para o dispositivo 2. (0,5) 3- Um engenheiro, durante a manutenção de um equipamento, se deparou com o circuito ilustrado na Figura 2. Para entender o funcionamento do equipamento, ele precisa descobrir a função da variável cnt. Ajude o engenheiro na sua tarefa determinando: a) O diagrama de estados dos FFs (Q1Q0); (2,0) b) A função da variável cnt ilustrada na Figura. (0,5) Figura 2 4- O motor de passo é um tipo de motor amplamente utilizado em aplicações nas quais a precisão do deslocamento é de extrema importância, como por exemplo no caso de um robô, de um scanner, de um brinquedo, dentre outros. O deslocamento do eixo deste motor é controlado através de pulsos digitais, gerados numa sequência bem definida. De posse dessas informações, um hobista decidiu projetar um braço robótico que deve subir ou descer a partir de um sinal digital de controle C. Analisando o manual de funcionamento do motor, o hobista identificou as duas sequências de estados que devem ser geradas para o movimento do braço nas duas direções (ver Figura 3). Neste caso, os sinais A e B são os pulsos que controlam o deslocamento do motor de passo na sequência desejada. Em seguida, ele verificou que estas sequências poderiam ser geradas a partir de um único circuito digital sequencial síncrono cujos estados podem ser definidos como CAB. De posse dessas informações, ajude o hobista a projetar o circuito desejado. (3,0) 11 10 00 01 11 10 00 01 C = 0 - Subir C = 1 - Descer AB AB Figura 3 – Diagrama de Estados OBSERVAÇÕES: 1. Responda todas as questões; 2. A interpretação das questões faz parte da avaliação; 3. É necessária a apresentação dos cálculos e tabelas referentes às questões resolvidas; 4. É necessária a apresentação dos mapas e passos usados nas simplificações; 5. É necessária a apresentação de todos os passos e procedimentos utilizados para obtenção dos resultados das questões; 6. A prova é individual e sem consulta; 7. A prova pode ser feita usando lápis grafite; 8. Coloque o seu nome em todas as folhas; 9. Não é permitido usar outras folhas como rascunho; 10. Não é permitido usar calculadora; 11. Desliguem os celulares.
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