Grátis: Quando é necessário implementar o sistema lógico digital com circuitos integrados, temos que nos atentar à várias características as famílias de ci... – Questões Respondidas

Eletrônica Digital

Colégio Objetivo

Quando é necessário implementar o sistema lógico digital com circuitos integrados, temos que nos atentar à várias características as famílias de circuitos integrados existentes para que se faça uma adequação de suas propriedades às nossas necessidades.
Assinale a alternativa que contém a sequência correta:
( ) Todas as famílias de circuitos integrados possuem as mesmas faixas de alimentação.
( ) Fan-out representa o número de portas lógicas que podem ser conectadas à saída de uma porta lógica.
( ) Cada família de circuito integrado possui a sua faixa de tensões para representar os níveis lógicos “0” e “1”.
( ) Cada família de circuitos integrados possui a sua própria pinagem.
A .V ; F ; F ; F.
B .F ; V ; V ; V.
C .F ; V ; V ; F.
D .F ; V ; F ; V.
E .F ; F ; V ; V.

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Vamos analisar cada uma das afirmações sobre circuitos integrados: ( ) Todas as famílias de circuitos integrados possuem as mesmas faixas de alimentação. É falsa (F). As diferentes famílias de circuitos integrados (como TTL, CMOS, etc.) possuem faixas de alimentação distintas. ( ) Fan-out representa o número de portas lógicas que podem ser conectadas à saída de uma porta lógica. É verdadeira (V). O fan-out é uma medida importante que indica quantas entradas de portas lógicas podem ser dirigidas pela saída de uma única porta lógica. ( ) Cada família de circuito integrado possui a sua faixa de tensões para representar os níveis lógicos “0” e “1”. É verdadeira (V). Cada família tem suas especificações para os níveis de tensão que definem os estados lógicos. ( ) Cada família de circuitos integrados possui a sua própria pinagem. É verdadeira (V). As diferentes famílias de circuitos integrados podem ter diferentes configurações de pinos, o que é importante para a compatibilidade em projetos. Portanto, a sequência correta é: F - V - V - V. A alternativa que apresenta essa sequência é a B: F ; V ; V ; V.

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Teoricamente, nos sistemas lógicos digitais utilizamos os valores lógicos “0”, “1” e “X”. Porém, na prática, podemos encontrar exemplos de utilização do valor “Z”. Para essa questão, preencha as definições abaixo associando-as com os valores lógicos “0”, “1”, “X” e “Z”:
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta dos valores lógicos:
Identifica casos nos quais uma certa informação é irrelevante para o resultado da expressão lógica e, consequentemente, para o circuito.
Geralmente associado à alimentação “+Vcc”.
Estado de alta impedância.
Geralmente associado ao “terra” do circuito (GND – Ground)
a. .0 ; Z; 1 ; X.
b. .X ; 1; 0 ; Z.
c. .X ; 0; Z ; 1.
d. .Z ; 1; X ; 0.
e. .X ; 1; Z ; 0.

Suponha a necessidade de implementar o sistema de controle de atitude do satélite TupiniSat. Controle de atitude de um satélite consiste em deixá-lo, por exemplo, sempre perpendicular à Terra em um satélite geoestacionário. No caso do TupiniSat, é utilizada uma “roda de reação”. Pela lei da física de ação-reação, quando o volante acoplado ao motor acelera a um certo sentido, o satélite acelera no sentido contrário. Para tanto, o valor da posição do satélite em relação ao eixo da Terra é coletado através de um magnetrômetro (mede intensidade de um campo magnético). Suponha que o sinal do magnetrômetro já se encontra condicionado dentro de uma escala de -3 a 3.
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “At” e “S”:
A .At = B + C ; S = ~A + ~B.~C.
B .At = ~(B + C) ; S = ~A.
C .At = B + C ; S = A.
D .At = B + C ; S = ~A.
E .At = B.C ; S = ~A.

Suponha que você foi incumbido de implementar um circuito de aviso da não colocação do conto de segurança em um carro. Para tanto, neste caso, o circuito analisará apenas o assento do motorista ativando a saída apenas quando o carro estiver ligado, o motorista estiver sentado no banco e o cinto não estiver colocado.
Assinale a alternativa que contenha expressão que represente o circuito:
a. .S = L.~P.C.
b. .S = L.P.~C.
c. .S = L + P + ~C.
d. .S = ~L.P.~C.
e. .S = L.P.C.

Para o processo de simplificação de expressões booleanas, pode-se utilizar o mapa de Karnaugh. Essa técnica consiste em ferramenta visual na forma de uma matriz. Para tanto, deve-se seguir uma sequência de ações.
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta de operações:
Eliminar as variáveis que apareçam de forma complementada.
Formar agrupamentos de elementos “1”.
Transcrever a parcela para a expressão resultante.
Transcrever os valores “1” da coluna de saída da tabela-verdade.
a. .1 ; 4; 2; 3.
b. .2 ; 3; 4; 1.
c. .3 ; 4; 2; 1.
d. .3 ; 2; 4; 1.
e. .1 ; 2; 4; 3.

Suponha que exista a necessidade de proteger uma horta em condições de chuva ou de sol excessivo. A proteção consiste em ativar uma cobertura retrátil que irá ser fechada ou aberta.
Assinale a alternativa que contenha as expressões relativas de “ABRE” e “FECHA”:
A .ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
B .ABRE = ~L.~C.Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
C .ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (L + C).Fechado.
D .ABRE = (~L+~C).~Aberto ; FECHA = (L + C).~Fechado.
E .ABRE = ~L.~C.~Aberto ; FECHA = (~L + ~C).~Fechado.

Para se extrair uma expressão booleana pode-se realizar etapas de modo a obter uma expressão na forma de “soma de produtos” ou na forma de “produto de somas”. Essas duas formas são denominadas como formas padrões de representação de uma expressão booleana.
Assinale a alternativa que contém a sequência correta:
( ) Toda expressão obtida pela extração da tabela-verdade é uma expressão canônica e, consequentemente, é passível de simplificação.
( ) Para obter uma expressão na forma de soma de produtos, deve-se escolher as linhas, na tabela-verdade, que apresentarem o valor “1” na coluna de saída. Caso exista alguma variável de entrada da linha selecionada valendo “0”, esta deverá ser negada.
( ) Para obter uma expressão na forma de soma de produtos, deve-se escolher as linhas, na tabela-verdade, que apresentarem o valor “0” na coluna de saída. Caso exista alguma variável de entrada da linha selecionada valendo “0”, esta deverá ser negada.
( ) Cada linha selecionada virará uma parcela da expressão canônica resultante.
a. V ; V; F; V.
b. V ; F; V; V.
c. F ; V; F; V.
d. V ; V; F; F.
e. F ; F; V; V.

Considere uma votação de 4 juízes (A, B, C e D). O juiz A tem direito a voto de minerva (em caso de empate, ele decide). Faça um circuito que apresente, como saídas, a a votação a favor por unanimidade (“FU”), decisão a favor pela maioria “FM” (> 50% de votos a favor), uma decisão contrária por unanimidade (“CT”) ou uma decisão contrária por maioria (“CM”) (> 50% de votos contrários). Para essa questão, considere como “1” o valor associado aos votos favoráveis e as saídas ativadas no nível 1.
Assinale a alternativa que contenha as expressões simplificadas de “FU” e “FM”:
A - FU = A.B.C.D ; FM = A.B.C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D
B- FU = ~(A.B.C.D) ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D
C- FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D
D- FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.~D + ~A.B.C.D
E - FU = A.B.C.D ; FM = A.B.~C + A.~B.D + A.C.D + ~A.B.C.D

Os mapas de Karnaugh constituem em uma ferramenta visual, na forma de uma matriz, para a simplificação de expressões booleanas.
Assinale a alternativa que contém a sequência que você julgue ser a correta:
( ) Mapas de Karnaugh são baseados na soma de produtos.
( ) Todas as ocorrências do valor “X” (tanto faz), devem fazer parte dos agrupamentos.
( ) Mapas de Karnaugh servem apenas para expressões de poucas variáveis – ficando inviável a sua manipulação para expressões com 6 ou mais variáveis.
( ) Cada célula do Mapa de Karnaugh representa uma linha da tabela-verdade.
A .F ; F; V ; V.
B .V ; V; V ; F.
C .V ; V; F ; V.
D .F ; V; F ; F.
E .V ; F; V ; V.

A simplificação de uma expressão booleana é um processo importante na modelagem e implementação de sistemas lógicos digitais. Para efetuar a simplificação, pode-se manipular a expressão através da álgebra booleana ou utilizar técnicas ou ferramentas.
Assinale a alternativa que contém a sequência correta:
( ) Diminuição no custo do circuitos.
( ) Alteração da tecnologia utilizada.
( ) Diminuição do consumo e da potência dissipada.
( ) Possibilidade de utilizar frequências mais altas de operação.
A .N ; S ; N ; N.
B .S ; N ; N ; N.
C .S ; S ; S ; N.
D .S ; N ; S ; S.
E .S ; N ; N ; S.