Prova 2 2017 1 Gabarito Circuitos Lógicos

Prévia do material em texto

Universidade de Brasília
Instituto de Ciências Exatas - IE
Departamento de Ciência da Computação – CIC
Circuitos Digitais – Turmas A, B
Prof. Carla Koike
Segunda Prova 2017/1
Nome: GABARITO 
Matrícula: 
1. Considere o sensor de temperatura que fornece valores de tensão entre 0 e 12 volts,
correspondentes a temperaturas entre 0 e 100 graus Celsius de forma linear.
a) Descreva os parâmetros necessários para um conversor A/D que possa detectar diferenças de
temperatura da ordem de 1 grau Celsius. (1,5 ponto)
b) Considerando que esse conversor será ligado a porta IN_AD de um computador, e que o
comando int inport(IN_AD) em linguagem C lê um byte nessa porta, escreva o programa C ou um
algoritmo que mostra a temperatura detectada pelo sensor em graus. (1,5 ponto)
 
 
a) 0   12V <=> 0   100°C→ →
1° mínimo: 101 degraus entre 0 e 100°
7 bits   2^7 = 128 degraus→
resolução: 12/128 = 0,09375V
Fundo de escala = 12V
Número de bits: 0,5 pontos
Resolução: 0,5 pontos
Fundo de escala: 0,5 pontos
b) Algoritmo:
int: x
real: V
INICIO
x   inport(IN_AD)←
V = x*12/128
T = V*100/12
mostra(T)
FIM
lê porta: 0,25 pontos
converte para tensão:0,5 pontos
converte para temperatura: 0,5 pontos
mostrar temperatura: 0,25 pontos
Sensor de
Temperatura
Conversor 
Analógico/Digital
ComputadorIN_AD
2) Considere o Flip Flop tipo D como mostrado na figura. Desenhe as formas de onda de D e q em
cada um dos casos abaixo. Em todos os casos, assuma que o valor inicial de q é igual a 0, e que o
clock possui duty cycle de 50%.
Cada item:
curva de D: 0,5 pontos
curva de q: 0,5 pontos
Se não inclui o clock: ­0.3
Somente um ciclo de clock: ­0.2
atrasos errados ou falta de sincronismo com o clock: ­0.3
erros nas condições iniciais: ­0.1
erro na transição do clock: ­0.1
a) Com a chave na posição A (1,0 ponto)
q
D
b) Com a chave na posição B (1,0 ponto)
q
D
c) com a chave na posição C (1,0 ponto)
D 
q
pedroni, pagina 304
D q
 A
Vcc B
 C
clk
3) Considere a multiplicação de valores positivos expressos em binário, com dois bits cada: b1b0 e
a1a0 são os multiplicandos, enquanto p3p2p1p0 é o produto. O produto de um bit por outro é definido
na tabela verdade abaixo.
Projete um circuito de multiplicação que tenha como entradas os valores de b1, b0, a1, e a0 e gere
como saída os valores de p3, p2 , p1, e p0 . Blocos de Somadores Completos e Meio Somadores de 1
bit podem ser utilizados no seu projeto. (4,0 pontos) 
 
 b1 b0
X a1 a0
 b1a0 b0a0
+ b1a1 b0a1
 p3 p2 p1 p0
a b a x b
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Pedroni pagina 269­270
p0 = b0a0
p1 = b1a0+b0a1
p2 = b1a1+ carry de p1
p3 = carry de p2
Expressões de p0, p1, p2 e p3: 1,5
não usa carry de p1 para p2:­0.3
Uso de somadores: 1,0
confunde somadores, ou esquece cin:­0.3
Circuito final: 1,5
Caso não use somadores:
expressões iniciais ou tabela verdade:1,0
simplificação (karnaugh): 1,5
circuito final: 1,5
p0
S
co
p1A 
B
a0
b1
b0
a1
a0
b0
S
co
p2A cin
B
a1
b1
p3