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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA - UDESC

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS – CCT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – DEE

P L A N O D E E N S I N O DEPARTAMENTO: Engenharia Elétrica

DISCIPLINA: Eletrônica Digital SIGLA: ELD PRÉ-REQUISITOS:

CARGA HORÁRIA TOTAL : 108 h/aulas TEORIA: 72 h/a ulas PRÁTICA: 36 h/aulas

CURSO(S): Engenharia Elétrica SEMESTRE/ANO : 02/2010

EMENTA Circuitos e Dispositivos Especiais, Circuitos Aritméticos e Códigos Especiais, Análise e Síntese de Circuitos Seqüenciais, Registradores, Contadores, Memória a Semicondutor, Famílias Lógicas, Introdução aos conversores Analógicos Digitais e Digitais Analógicos, Introdução à Lógica Programável.

OBJETIVOS DA DISCIPLINA: Ao final do curso, o aluno deverá estar apto a: • Projetar circuitos eletrônicos fazendo dos principais dispositivos; • Compreender o funcionamento de registradores, memórias e fazer associações em série e em paralelo; • Conhecer o funcionamento interno dos principais dispositivos.

CRONOGRAMA DE ATIVIDADES:

CARGA HORÁRIA

CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS Avaliação

4 h/aula

aulas data

1 27/07 2 29/07 3 03/08

Circuitos e Dispositivos Especiais

Projeto de um Decodificador 2/4: Circuitos Integrados 74138, 74XX138, 74139, 74LS139, 74HC139

Decodificador Decimal: Circuito Integrado 7442, 74XX42 Decodificador Hexadecimal: Circuito Integrado 74154, 74LS154, 74HC154 Associação de Decodificadores “Leds” e “Displays” Diodo Emissor de Luz (“Light Emitting Diode”) “Display Decodificadores para Sete Segmentos “Displays” de cristal líquido de efeito de campo Multiplexador Circuitos Multiplexadores MSI: 74XX153/253, 74XX157/257, 74XX151, 74XX150/251 Aplicações de Multiplexadores: Geração de funções booleanas, Associação, Seletor de palavras Demultiplexador: Circuitos Integrados MSI, Circuito Integrado 74155. Uso como Demultiplexador Comparador Codificador: Circuito codificador com 3 saídas 74LS148




10 h/aula

Data 4 05/08 5 10/08 6 12/08 7 17/08

Circuitos Aritméticos e Códigos Especiais

Adição Projeto do Somador para quatro “bits”: Somador Incompleto, Somador Completo (“Full-Adder”) Somador Paralelo Circuito Integrado – 74LS83 Subtração Unidade Lógica e Aritmética Adição em BCD Código de Gray Código Detector de Erro

Código Corretor de Erro

1ª Prova teórica

10 h/aula

Data 8 19/08 9 24/08 10 26/08 11 31/08 12 02/09*

10 h/aula

Data 13 09/09 14 14/09 15 16/09 16 21/09 17 23/09

Análise e Síntese de Circuitos Seqüenciais “Latch” RS . “Latch” RS Síncrono “Latch” D “Flip-Flop” D “Flip-Flop” JK “Edge-Triggered” “Flip-Flop” JK “Master-Slave” Parâmetros no Tempo Circuitos Integrados MSI Duplo “flip-flop” D: 74LS74, 74HC/HCT74 Quádruplo “Latches” D: 74LS75, 74HC/HCT75 . Duplo “flip-flop” JK “edge-triggered”:7476, 74LS76, 74C76, 74HC/HCT76 Duplo “Flip-Flop” JK “edge-triggered” com “Set” e “Reset”: 74LS112, 74F112, 74LVC112 Duplo “Flip-Flop” JK “edge-triggered” com “Set” e “Reset”: 74LS109, 74F109, 74LVC109 Seis “flip-flops” D: 74LS174, 74HC/HCT174 ------------------------------------------------------------------------------- Análise e Síntese de Circuitos Seqüências Síncronos Modelos de Máquinas Seqüenciais de Estado Análise de uma FSM de Mealy com “Flip-flop” D Análise de uma FSM de Moore com “Flip-flop” D Análise de uma FSM de Mealy com “Flip-flop” JK

Síntese de FSM




8 h/aula

data

18 28/09 19 30/09 20 05/10 21 07/10

Registradores Registradores Paralelo Registrador Série Registrador Universal Circuitos Integrados MSI Circuito 74LS95: registrador com 4 “bits” Circuito 74LS/ALS/HC/LV164: com entrada série/saída paralela Circuito 74XX165: Registrador com 8 “bits” Circuito 74LS173: Registrador paralelo com 4 “bits” e com saídas do tipo “Three-state” Notações Classificação Associação Série e Paralela Comunicação entre Registradores

Conversão Paralelo para Série e vice-versa

2ª Prova teórica

08 h/aula

data

22 14/10* 23 19/10 24 21/10 25 26/10

Contadores Definições Contadores Assíncronos Crescente (“up”) Divisor por 2n Pulsos Falsos Contador Decrescente (“Down”) Contador Reversível (“Up/Down”) Freqüência Máxima de Operação Contadores Síncronos Síncronos com Seqüência Natural Síncronos com Seqüência não natural Circuitos MSI Circuito Integrado 74LS90 – Divisor por 2 e 5 Circuito Integrado 74LS93 – Divisor por 2 e 8




12 h/aula

Data 26 28/10 27 04/11 28 09/11 29 11/11 30 16/11 31 18/11

Divisores de Freqüência com “Flip-Flops” JK Para N inteiro positivo e igual a uma potência de 2 Para N inteiro positivo e diferente de uma potência de 2 Divisor de Freqüência com 7490 e 7493 Outros Circuitos Contadores MSI Circuitos 74HC/HCT/AS/ALS160, 161, 162 e 163 Circuito 74HC/ALS190 - Contador de Décadas (BCD) com 4 “bits” Circuito 74HC/ALS193 - Contador Binário com 4 “bits” Gerando Sinal “CLOCK” Simples pulso de chave HH – eliminação de ruídos Fotodiodo Oscilador Circuito 555 Circuitos Mono estáveis Medindo Tempo Contador BCD Relógios com horas, minutos e segundos Acionamentos Temporizados Medindo Velocidade Medindo Freqüências Medindo Largura de Pulso Medindo Grandezas Físicas e Químicas Memória a Semicondutor Tipos de Memórias num Computador Conceitos Básicos Memórias RAM Memória RAM Estática SRAM Síncrona SRAM Síncrona, Sinais na Leitura/Escrita Memória Dinâmica DRAM Memória Dinâmica Síncrona - SDRAM Módulos de Memórias Decidindo entre SRAM e DRAM Checagem de Erros Memórias ROM ROM com Matriz de Diodos ROM programável pelo usuário - PROM ROM Programável e Apagável pelo Usuário, “EPROM”, EEPROM, FLASH Associando Memórias Memórias com Acesso Seqüencial Hierarquia das Memórias




6h/aula

data 32 23/11 33 25/11 34 30/11*

Introdução aos conversores Analógicos Digitais e Digitais Analógicos Amplificador Operacional Conversão Digital/Analógica Conversor Básico Conversor Bipolar Conversor Mono tônico Resolução Precisão Tempo de Estabilização Compensação da Tensão para entrada zero Conversor D/A em escada Conversor D/A tipo BCD Conversão Analógica/Digital Conversor A/D Paralelo Conversor tipo Rampa Conversor tipo Aproximação Sucessiva

Introdução à Lógica Programável Software para Lógica Programável Introdução ao VHDL Aplicações

3ª Prova teórica

72 h/aula Carga Horária Total EXAMES Exame

METODOLOGIA: A disciplina será ministrada através de aulas expositivas com recursos visuais, tais como canhão eletrônico e quadro. Além disso, pretende-se estimular o uso de programas de computador para conversão numérica e simulação de funções lógicas, etc. As aulas teóricas serão acompanhadas de exercícios para fixação do conteúdo lecionado e de aulas práticas em laboratório.

Eletrônica digital é dividida em teoria e prática. A parte teórica corresponde a 80% da nota e a parte de laboratório corresponde a 20% da nota. ----------------------------------------------------------------------- 1) Parte teórica: Serão feitas três provas escritas (notas designadas por P1, P2 e P3) (com pesos iguais). A média das provas teóricas (MT) é: MT=(P1+P2+P3)/3 ----------------------------------------------------------------------- 2) Parte prática: A média das notas das aulas práticas (MP) será feita conforme a avaliação do professor de laboratório, conforme o empenho dos alunos em resolver os problemas propostos. ----------------------------------------------------------------------- A média da disciplina (MD) será calculada por: MD = MT*0.8+MP*0.2 Se o aluno possui MD maior que 7 está aprovado. Se o aluno possui MD < 7 e freqüência suficiente (>=75%) terá o direito a realizar o exame. O exame é apenas teórico.



DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA – DEE OBS: Todas as provas teóricas bem como o exame são individuais e sem consulta.

BIBLIOGRAFIA MELO, Mairton de Oliveira. Eletrônica Digital. Makron Books. (BIBLIOTECA, 2 exemplares) MELO, Mairton de Oliveira. Eletrônica Digital – Teoria e Laboratório, Editora Udesc, CDD 621.3815 TOCCI, Ronald J. Sistemas Digitais – Princípios e Aplicações, Prentice Hall, CDD-621.381 UYEMURA, John P. .Sistemas Digitais – uma abordagem integrada, Thomson Pioneira, CDD-621.395 TAUB, Herbert. Circuitos Digitais e Microprocessadores. McGraw-Hill. (BIBLIOTECA, 5 exemplares) IDOETA, Ivan V.; CAPUANO, Francisco G.; Elementos de Eletrônica Digital. Livros Érica Editora Ltda.. (BIBLIOTECA, 4exemplares) LEACH, Donald P.; Eletrônica Digital no Laboratório. TAUB, Herbert e SCHILLING, Donald. Eletrônica Digital. McGraw-Hill. (BIBLIOTECA, 5exemplares)

MALVINO, Albert Paul. Eletrônica Digital, McGraw-Hill, CDD-621.3815 FLOYD, Thomas L. Sistemas Digitais – Fundamentos e Aplicações, Bookman, CRB 10/1712

CALENDÁRIO DE PROVAS: 1ª PROVA: 02/09 2ª PROVA: 14/10 3ª PROVA: 30/11 EXAME: será divulgado pela coordenação em mural

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