ATIVIDADE 4 (A4) SISTEMAS DIGITAIS

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02/04/2020 Blackboard Learn
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Teste ATIVIDADE 4 (A4)
Iniciado 06/04/20 22:14
Enviado 06/04/20 23:21
Status Completada
Resultado da tentativa 7 em 10 pontos 
Tempo decorrido 1 hora, 6 minutos
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Pergunta 1
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Na eletrônica digital, os componentes básicos dos sistemas lógicos sequenciais são chamados de
“ latches” e “ flip-flops”. Tais componentes são capazes de armazenar um bit de informação e podem
integrar os circuitos registradores e contadores binários. Sabe-se que existem vários modelos
de latches e flip-flops, dentre os quais podemos destacar “RS”, “D”, “JK” e “T”. 
Para essa questão, vamos nos concentrar no tipo “JK” e analisar as seguintes combinações para os
valores de “J” e de “K”: 
(I) J = 0 ; K = 0. 
(II) J = 1 ; K = 0. 
(III) J = 1 ; K = 1. 
(IV) J = 0 ; K = 1. 
 
Qual é a sequência correta dos valores a serem obtidos na saída Q do flip-flop “JK”?
Q t ; 1; ~Q t ; 0.
Qt; 1; ~Qt; 0.
Parabéns! Sua resposta foi a correta! Realmente, o flip-flop “JK” se comporta de uma
forma bem parecida com o flip-flop “RS”, em que o “ J” é equivalente ao terminal “ SET” e,
o “ K” tem a funcionalidade do terminal “ RESET”.
Pergunta 2
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Em diversas situações, surge a necessidade de se alternar entre as contagens crescentes e as
decrescentes. Um exemplo é a implementação de um gerador de ondas do tipo triangular. Em outras
situações, por questão de economia (de custos e de espaço utilizado), um único circuito integrado já
integra as duas funcionalidades, mas, para tanto, deve existir um pino cuja função é permitir ao
usuário/desenvolvedor optar pela contagem crescente ou pela decrescente. Assim, por exemplo,
quando esse pino (UP/DOWN) estiver no nível lógico “0”, a contagem será crescente; caso contrário
(valor lógico “1”), a contagem será realizada de forma decrescente. 
Para essa questão, analise as afirmativas a seguir. 
I. Para permitir a troca da funcionalidade do contador, pode ser inserido um MUX na entrada
do clock dosflip-flops, selecionando a saída Q ou a saída ~Q do flip-flop anterior. O bit de seleção do
MUX será o próprio pino “UP/DOWN”. 
II. Para permitir uma contagem crescente ou decrescente, basta conectar as saídas Q e ~Q às
entradas de uma porta “OR”. A saída da porta “OR” corresponderá a um bit da palavra de saída do
contador. 
III. Para permitir a troca da funcionalidade do contador, pode ser inserido um MUX para a obtenção da
saída da contagem. Esse MUX receberá como entradas a saída Q ou a saída ~Q do flip-flop. O bit de
seleção do MUX será o próprio pino “UP/DOWN”. 
IV. Para permitir a troca da funcionalidade, basta conectar as saídas Q e ~Q às entradas de uma porta
“AND”. A saída da porta “AND” corresponderá a um bit da palavra de saída do contador. 
Agora, assinale a alternativa que traz apenas a(s) afirmativa(s) correta(s).
II e IV.
I e III.
Infelizmente a sua resposta está incorreta. Reveja as tabelas da contagem crescente e
da contagem decrescente. O que elas têm de diferente em relação às transições? E em
relação aos valores de saída?
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Pergunta 3
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Em diversas situações, surge a necessidade de utilizarmos circuitos contadores. Por exemplo, nas
análises clínicas, temos os contadores, para que sejam levantadas quantidades de microrganismos;
no controle de acesso a um show, temos que verificar quantas pessoas estão presentes; e no
computador, quantos ticks declock foram efetuados. Para tanto, existem os circuitos contadores
binários assíncronos e os circuitos contadores síncronos. 
Analise as afirmativas a seguir e assinale com “V” as verdadeiras e com “F” a(s) falsa(s). 
( ) Contadores síncronos são implementados somente com flip-flops tipo “T”. 
( ) Contadores síncronos permitem uma contagem não linear. Porém, para se conseguir tal
característica, deve-se criar lógicas combinacionais para cada entrada “J” e “K” dos flip-
flops envolvidos. 
( ) Dá-se o nome de contadores síncronos, pois todos os flip-flops recebem o mesmo sinal de clock,
simultaneamente. 
( ) Com os contadores síncronos, evita-se o problema de ruídos que poderiam ocorrer nos contadores
assíncronos. 
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
F; V; V; V.
F; V; V; V.
Parabéns! Sua resposta foi a correta! Os contadores binários síncronos permitem
contagens não lineares. Porém, para isso, tornam-se mais complexos em relação aos
assíncronos, pois deve-se criar circuitos combinacionais para cada terminal “J” e “K” de
todos os flip-flopsenvolvidos. Pelo fato de que o sinal de clock é único para todos os flip-
flops (motivo do nome “síncrono”), o problema de ruído durante a contagem (que poderia
ocorrer nos assíncronos) não existe.
Pergunta 4
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Um valor numérico binário pode ser expresso por diversas formas. Dentre as formas mais conhecidas,
podemos citar: codificação “Gray”; codificação “Johnson”; e codificação “Excesso 3”. Em relação à
codificação Johnson, podemos realizar sua contagem por intermédio de um registrador de
deslocamento em anel torcido. Porém, essa não é a única maneira, ou seja, podemos realizar a
contagem Johnson também por meio de um contador binário síncrono. Para essa questão, imagine
uma contagem Johnson de apenas 3 bits (“A”, “B” e “C” – em que o bit “C” é o menos significativo).
Nesse caso, teremos a seguinte contagem: 000 → 001 → 011 → 111 → 110 → 100 → volta ao estado
inicial “000”. 
Selecione a alternativa que contém as expressões corretas dos circuitos combinacionais relativos aos
terminais “J” e “K” do flip-flop correspondente ao bit “C” (menos significativo).
J C = ~A.~B; K C = A.B.
JC = ~A.~B; KC = A.B.
Parabéns! Sua resposta foi a correta! A contagem Johnson pode ser obtida por
intermédio de um contador síncrono. Para tanto, deve-se extrair as expressões dos
circuitos combinacionais, observando-se as transições dos bits “A”, “B” e “C” em cada
momento.
Pergunta 5
Suponha que você tem que implementar um circuito para controlar o acendimento dos LEDs de um
giroflex de uma viatura oficial (como um carro de polícia, uma ambulância ou um veículo do corpo de
bombeiros). Assim, projete um circuito para controlar o conjunto de LED S, de modo que se tenha a
sequência de acendimentos a seguir: 
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Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
 
Na figura acima, temos, inicialmente, apenas os LEDs das extremidades acesos e os demais
apagados. Sabendo-se que esse projeto pode ser desenvolvido com contadores síncronos, para essa
questão, desenvolva as expressões relativas aos terminais “J” e “K” do primeiro LED (o LED mais à
esquerda). Lembrando que os dois lados são simétricos, ou seja, temos dois conjuntos simétricos de
quatro LEDs cada. Assim, o acendimento do último LED corresponderá ao acendimento do primeiro, o
penúltimo corresponde ao segundo e assim por diante. Suponha que os LEDs sejam denominados
“A”, “B”, “C” e “D” e associados à saída “Q” do flip-flop correspondente do contador síncrono. Imagine
que o circuito já é iniciado no estado correspondente à primeira linha da figura.
Assinale a alternativa que contém as expressões de “J” e “K” do LED mais à esquerda do giroflex
apresentado.
J = ~A.~B.C.D; K = A.~B.~C.~D.
J = ~A.~B.~C.D; K = A.~B.~C.~D.
Infelizmente a sua resposta está incorreta. Para responder essa questão, tente associar
cada estado do giroflexa um valor numérico no formato BCD8421 em que cada bit
corresponderá ao estado do LED (aceso ou apagado). Depois, reveja no e-book como
implementar um contador síncrono.
Pergunta 6
Circuitos contadores binários assíncronos podem ser utilizados para gerar formas de onda. Para tanto,
conecta-se os seus terminais de saída a um componente denominado “conversor digital-analógico”
(DAC -Digital-analogic Converter). Um DAC é capaz de receber, em suas entradas, uma palavra digital
e convertê-la para um sinal analógico. Assim, sua saída terá uma variação de voltagem
correspondente ao valor binário digital inserido em sua entrada.
 
Na figura a seguir temos, em (a) uma onda “dente de serra” obtida a partir de um contador assíncrono
crescente. Em (b), a onda “dente de serra” é gerada utilizando-se um contador assíncrono
decrescente. Em (c), temos a figura de uma onda “triangular”. 
 
Fonte: elaborada pelo autor, 2019.
 
Analise as afirmativas a seguir e assinale com “V” as verdadeiras e com “F” a(s) falsa(s).
( ) Um gerador de onda triangular pode ser obtido com um contador do tipo crescente/decrescente,
cuja funcionalidade varia automaticamente.
( ) Não é possível implementar um gerador de onda triangular utilizando-se contadores binários
assíncronos. Devem ser usados apenas contadores binários síncronos.
( ) A funcionalidade crescente/decrescente pode ser trocada automaticamente por meio da utilização
de um flip-flop do tipo “JK”, com os seus terminais “J” e “K” conectados aos nível lógico “1”.
O clock do flip-flop “JK” é obtido quando a contagem chegar ao seu valor limite (por exemplo, em um
contador de 3 bits, valor 7 na contagem crescente e valor 0 na decrescente).
( ) A funcionalidade crescente/decrescente pode ser trocada automaticamente por meio da utilização
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de um flip-flop do tipo “JK”, com os seus terminais “J” e “K” conectados aos nível lógico “1”.
O clock do flip-flop “JK” é obtido utilizando-se um outro contador que gera um pulso toda vez que o seu
bit mais significativo realizar a transição de “1” para “0”, ou seja, quando a contagem for reiniciada.
Assinale a alternativa que traz a sequência correta.
F; F; V; V.
V; F; V; V.
Infelizmente a sua resposta está incorreta. Para responder a essa questão, analise como
pode ser formada a onda triangular. Seria a fusão das ondas inseridas nos itens (a) e (b)
da figura? O circuito também seria uma fusão de contador crescente com um
decrescente? Como alternar uma contagem crescente para decrescente?
Pergunta 7
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Dentro dos circuitos lógicos sequenciais, podemos encontrar os contadores assíncronos. Contadores
assíncronos são circuitos capazes de realizar uma contagem crescente ou decrescente em que a
variação dos valores de contagem é realizada mediante o pulso de um sinal de clock . Sua
implementação poderá ser realizada pela utilização de flip-flops tipo “JK” ou flip-flops tipo “T”. Analise
as afirmativas a seguir e assinale com “V” as verdadeiras e com “F” a(s) falsa(s).
( ) Contadores assíncronos permitem apenas contagens em que os elementos contados são
subsequentes, ou seja, o novo valor representa o acréscimo ou decréscimo de uma unidade a cada
pulso de clock .
( ) Contadores assíncronos podem apresentar valores errôneos transientes de contagem, que duram
enquanto as transições dos sinais de clock estiverem sendo realizadas.
( ) Contadores assíncronos possuem a implementação mais complexa em relação aos contadores
síncronos.
( ) Para realizar a contagem decrescente, basta usar a lógica positiva para o sinal do clock . 
Agora, assinale a alternativa com a sequência correta.
V; V; F; V.
V; V; F; V.
Parabéns! Sua resposta está correta. Os contadores assíncronos de fato são mais fáceis
de implementar, pois nenhuma lógica adicional deverá ser inserida para permitir a
contagem. Porém, essa baixa complexidade faz com que haja a possibilidade de ruídos
durante as transições do sinal de clock entre cada flip-flop. Isso ocorre porque cada flip-
flop é operado por uma frequência distinta de clock.
Pergunta 8
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Contadores binários assíncronos são componentes capazes de realizar uma contagem linear
crescente ou decrescente, sendo que os valores pertencentes à contagem são subsequentes ao valor
atual. Várias aplicações podem ser implementadas levando-se em conta a utilização dos contadores
assíncronos, dentre as quais podemos citar os divisores de frequência. Divisores de frequência são
circuitos capazes de gerar um pulso que representa o sinal de clock dividido por um fator pré-
determinado. 
A partir dessa lógica, analise as afirmativas a seguir. 
I. O valor da divisão é consequência do tamanho da palavra manipulada pelo contador, ou seja, é
consequência da quantidade de flip-flops utilizados no contador. 
II. O valor da divisão de frequência é condicionado ao limite da contagem. O pulso de “reset” da
contagem representa o próprio valor da divisão do contador. 
III. O pulso de reset da contagem é obtido por intermédio do produto canônico do valor limite,
acrescentado de uma unidade. 
IV. O pulso de “reset” da contagem é obtido por intermédio do produto canônico do valor limite. 
Agora, assinale a alternativa que traz apenas a(s) afirmativa(s) correta(s).
II e III.
II e III.
Parabéns! Sua resposta foi a correta! Realmente, para implementar um divisor de
frequência usando contadores binários assíncronos, basta reiniciar contagem
após N pulsos de clock — sendo N o valor requerido da divisão da frequência. A
reiniciação pode ser conseguida pela ativação do pino de “reset” dos flip-flops, utilizando-
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Segunda-feira, 6 de Abril de 2020 23h21min49s BRT
se para tal a saída de uma porta lógica que implemente o produto canônico do
valor (N+1).
Pergunta 9
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Na informática, adota-se o formato binário de representação numérica devido aos possíveis estados
de um bit: 0 ou 1. Porém, dentro da representação binária, podemos encontrar vários formatos, dentre
os quais destacamos as representações Gray, Johnson e o “2 entre 5”. Particularmente em relação ao
código Gray, podemos mencionar que sua principal característica consiste na variação de apenas 1 bit
de seus valores entre as linhas subsequentes. Para essa questão, implemente um contador Gray de 3
bits, utilizando um contador síncrono. Manipulando 3 bits (“A”, “B” e “C”), a contagem será: 000, 001,
011, 010, 110, 111, 101, 100. 
Assinale a alternativa que contém os valores dos terminais “J” e “K” correspondentes ao bit menos
significativo (bit “C” - bit mais à direita).
J C = A XNOR B; K C = A XOR B.
JC = A XNOR B; KC = A XOR B.
Parabéns! Sua resposta foi a correta! Para implementarmos um contador Gray, podemos
usar um contador síncrono cujas transições representam os valores da contagem Gray.
Dessa forma, temos que calcular os circuitos combinacionais relativos a cada terminal “J”
e “K” de todos os flip-flops envolvidos no contador.
Pergunta 10
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Sabe-se que contadores são circuitos pertencentes ao grupo dos sistemas lógicos sequenciais. Os
contadores podem, ainda, ser classificados como contadores assíncronos e síncronos.
Especificamente sobre os contadores assíncronos, podemos mencionar que eles são formados
por flip-flops, tipo “JK” ou tipo “T” cascateados, ou seja, o sinal de clock de um flip-flop é obtido a partir
da saída “Q” do flip-flop vizinho, motivo esse de sua denominação “assíncrono”. Por fim, sabe-se que
um contador assíncrono pode realizar contagens lineares,ou seja, os termos contados devem ser
subsequentes (de forma crescente ou decrescente). 
Imagine que há a necessidade de exibir apenas os valores pares de uma contagem crescente. Nesse
caso, suponha que o início da contagem é garantido o valor “0”. Agora, analise as alternativas a
seguir. 
I. A contagem de dois em dois (apenas os números pares) pode ser obtida introduzindo-se um flip-
flop a mais no contador em relação à quantidade mínima necessária. Esse flip-flop adicional seria um
bit inferior ao bit menos significativo da contagem. Exibe-se no display todos os flip-flops, exceto o flip-
flop adicional. 
II. Pode-se coletar o sinal do clock de um componente divisor de frequência, em que a frequência seria
dividida por 2. Esse divisor de frequência pode ser construído com um flip-flop tipo “JK” ou tipo “T”. 
III. Para exibir apenas valores pares, basta deixar o display do bit menos significativo congelado no
valor lógico “0”. A contagem nos demais bits ficaria normal. 
IV. Caso o display do bit menos significativo seja congelado no valor lógico “0”, fazendo a contagem
apenas dos demais bits, deve-se limitar a contagem. Por exemplo, caso estejamos utilizando 3 flip-
flops, a contagem deverá ser reiniciada no valor 5. O último valor válido seria “100” (valor 4 em
decimal), pois acrescentando-se o display em 0, ficaria “1000” (valor 8 em decimal). 
Agora, assinale a alternativa que traz apenas a(s) afirmativa(s) correta(s).
III e IV.
III e IV.
Parabéns! Sua resposta foi a correta! As contagens apresentadas nas duas primeiras
afirmativas são praticamente iguais. Ambas introduzem um flip-flop a mais, fazendo a
função de divisão de frequência por 2. Assim, a contagem continua sendo realizada,
passando por todos os valores (inclusive os ímpares), porém a frequência de contagem é
a metade em relação à frequência externa introduzida ao circuito.
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