7/26/2019 Fundamentos de eletrnica analgica e digital

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Captulo 1 Conceitos

Introdutrios

Prof. Eng. Leandro Aureliano da Silva

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Agenda

Introduo Representaes Numricas Sistemas Digitais e Analgicos Sistemas de Numerao Representao de Quantidades Binrias Circuitos Digitais/Circuitos Lgicos Transmisso Paralela e Serial

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Introduo No mundo atual, o termo digital tornou- se

parte do nosso vocabulrio devido aoscircuitos digitais e tcnicas digitais usadasem quase todas as reas da engenharia, taiscomo: Automao Robs

Telecomunicaes entre outras

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Representaes Numricas

Constantemente estamos lidando comquantidades, as quais podem ser obtidas pormeios de: medidas, monitorao, gravao,manipulaes aritmticas, ou atravs de

observaes.

Existem duas formas de representar o valornumrico de quantidades: a analgica e adigital.

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Representaes Numricas Analgico x Digital

Rampa x Escada

Ao analisarmos a RAMPApercebemos que se umapessoa comear a subi-la,poder ocupar cada umadas infinitas posiesexistentes entre o incio e ofim, j no caso da ESCADA,a pessoa poder estar emapenas um dos seus 8degraus. Sendo assim,podemos dizer, com um

certo receio, que a RAMPAest para o ANALGICO,assim como a ESCADA estpara o DIGITAL.

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Representaes Numricas

Analgico x Digital

Voltmetro ANALGICO X Voltmetro DIGITAL

Enquanto no VoltmetroANALGICO, o ponteiro

pode ocupar infinitasposies entre o maior eo menor valor da escala,no Voltmetro DIGITALos valores mostradospelo display sodiscretos, isto , existeum nmero finito devalores entre o maior e omenor valor da escala.

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5

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.1

.5

.01

+ -

.1 1 10 20 50 -

+

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Representaes Numricas Analgico x Digital

Atravs destes exemplos, podemos concluir que aclassificao dita ANALGICA ser dada a tododispositivo que puder apresentar infinitas sadas (ouresultados) entre dois pontos preestabelecidos, emcontra partida, todo dispositivo que apresentar finitassadas (ou resultados) ser designado de DIGITAL.

Usando termos mais cientficos dizemos que umdispositivo ANALGICO quando a sua sada for uma

funo contnua e que um dispositivo DIGITALquando a sua sada for uma funo discreta.

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Representaes NumricasExemplo 1 Quais dos itens a seguir referem-se forma de representao digital e quais sereferem analgica?

a) Chave de dez posiesb) A corrente eltrica na tomada da paredec) A temperatura de uma salad) Gros de areia numa praiae) Velocmetro de um automvel

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Sistemas Digitais e Analgicos Um sistema digital uma combinao de

dispositivos projetados para lidar com informaeslgicas ou quantidades fsicas representadas naforma digital, isto , estas quantidades s podemassumir valores discretos.Ex: Computadores, Calculadoras, equipamentos de udio,vdeo digital entre outros.

Um sistema analgico contm dispositivos que socapazes de manipular as quantidades sobre umintervalo contnuo de valoresEx: amplificadores de udio, equipamentos de gravao,interruptor de dimer entre outros

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Sistemas Digitais e Analgicos Vantagens das Tcnicas Digitais

1 Sistemas Digitais so mais fceis de ImplementarIsto se de deve ao fato de que os circuitos utilizados socircuitos de chaveamento, em que os valores de tenso e

corrente no so importantes, mas apenas o intervalo(alto ou baixo) na qual eles se localizam.

2 Fcil Armazenamento de InformaoIsto alcanado por circuitos de chaveamentos especiais,capazes de capturar a informao e guard-la pelo tempoque for necessrio

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Sistemas Digitais e Analgicos

Limitaes das Tcnicas DigitaisO mundo real quase totalmente analgico

Ex: temperatura, presso, vazo, voz entre outros.

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Sistemas Digitais e Analgicos

Limitaes das Tcnicas Digitais

A converso de analgico para digital, pode serconsiderada uma desvantagem por causa do seu

custo e complexidade adicionais

Tempo utilizado para realizar estas converses

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Sistemas de Numerao Os sistemas de numerao, so sistemas que nos

permite representar nmeros, os quais possam sermanipulados algebricamente.

Os sistemas de numerao esto divididos daseguinte maneira

Sistema de Numerao DECIMAL Sistema de Numerao BINRIO Sistema de Numerao OCTAL Sistema de Numerao HEXADECIMAL

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Sistemas de Numerao Decimal ou

Sistema de Base 10

O sistema decimal composto de 10 algarismos ousmbolos. Estes 10 smbolos so 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8, e 9. Utilizando estes smbolos como dgitos deum nmero, podemos expressar qualquerquantidade.

O sistema decimal um sistema de valorposicional, isto , um sistema no qual o valor dodgito depende de sua posio.Ex: 273 = (2 x 102) + (7 x 101) + (3 x 100)O dgito 2 representa 2 centenas, o 7 representa 7dezenas e o 3 representa 3 unidades. Em essncia o 2representa o maior peso dos trs dgitos; a ele nosreferimos dgito mais significativo (MSD). O 3 possui omenor peso e chamado de dgito menos significativo(LSD).

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Sistemas de Numerao Decimal ou

Sistema de Base 10 Em geral, qualquer nmero simplesmente a soma

dos produtos de cada valor do dgito pelo seu peso(base) devido sua posio.

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Sistemas de Numerao Decimal ou

Sistema de Base 10

Sendo assim um sistema de numerao genricopode ser expresso por:

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Sistemas de Numerao Binrio ou

Sistema de Base 2 Este sistema de numerao, se aplica em sistemas

digitais, devido a facilidade de implementar circuitoseletrnicos que operem com dois nveis de tenso;

O sistema binrio contm apenas dois dgitos 0 e 1;

Este sistema de base 2 pode representar qualquer valorque possa ser representado no sistema decimal ou emqualquer outro sistema.

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Sistemas de Numerao Binrio ou

Sistema de Base 2

Contagem Binria para 4 bits

Com 4 bits, podemos contarat 24=16 contagens(00002 at 11112). A ltima

contagem sempre ter todosos bits igual a 1 ser iguala 2N-1. Por exemplo para 4bits, a ltima contagem ser11112=2

4-1=15

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Representao de Quantidades Binrias Em sistemas digitais, a informao se apresenta na

forma binria. Quantidades binria podem serrepresentadas por qualquer dispositivo que apresentedois estados de operao. Por exemplo: Chave, lmpadaentre outros.

Em sistemas digitais eletrnicos o 0 poderia serrepresentado por zero volts e o 1, por 5 volts. Masdevido as variaes de tenses nos circuitos o 0 e o

1, pode ser representado dentro de intervalos de

tenses.

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Circuitos Digitais / Circuitos Lgicos

Circuitos Digitais so projetados para produzir tensesde sada que estejam dentro dos intervalos determinadospara os binrios 0 e 1.

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Transmisso Paralela e Serial Serial: o tipo de transmisso, onde existe um nico

caminho entre o transmissor e o receptor, ou seja, otransmissor envia um bit de cada vez, o receptorarmazena temporariamente e reconstitui o dado(informao); dividido em sncrona e assncrona.

Paralelo: o tipo de transmisso, onde um grupo debits transmitido simultaneamente; o grupamentonormalmente constitudo de 8 bits (1 Byte = 8 Bits =

1 Caracter), logo teremos 8 caminhos de transmissoentre o transmissor e o receptor.

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Muito ObrigadoFim!!!!