Prof. Rômulo Calado Pantaleão Camara Carga Horária:...

Universidade Federal do Vale do São Francisco - UNIVASF

Colegiado de Engenharia da Computação – CECOMP

Apresentação da Disciplina

Prof. Rômulo Calado Pantaleão Camara

Carga Horária: 60h



Introdução à Eletrônica

É ciência que estuda a forma de controlar a energia elétrica por meios elétricos nos quais os elétrons têm papel fundamental.

É o ramo da ciência que estuda o uso de circuitos formados por componentes elétricos e eletrônicos, com o objetivo principal de representar, armazenar, transmitir ou processar informações.




Software




Eletrônica Analógica: uma quantidade é representada por outra que é proporcional à primeira. Ondas senoidais. Ex: velocímetro de um automóvel, o termômetro, sensores.

Eletrônica Digital: valores são representados por símbolos chamados dígitos. Ondas quadradas. Ex. relógio digital, computador digital.




Eletrônica de Sinais Mistos: engenheiros que trabalham desenvolvendo projetos com sinais digitais e analógicos. Ex: leitores e tags RFID, roteadores.



Eletrônica Digital

Computador digital - máquina projetada para

armazenar e manipular informações representadas

apenas por algarismos (ou dígitos) e que só podem

assumir dois valores distintos, 0 e 1.

Informação binária (0 ou 1) -

representada em um sistema digital

por quantidades físicas (sinais

elétricos).



Eletrônica Digital

Vantagens: – São mais fáceis de ser projetados porque utilizam

circuito de chaveamento.

– Fácil armazenamento de informação. Já a capacidade de armazenamento de um sistema analógico é extremamente limitada.

– Maior precisão e exatidão. Nos sistemas analógicos, a precisão é limitada porque os valores de tensão e corrente são diretamente dependentes dos valores dos componentes do circuito, além de serem muito afetados por ruídos.



Eletrônica Digital

Vantagens: – As operações podem ser facilmente programadas.

Analógicos também podem, porém com um nível de complexidade alto nas operações.

– Os circuitos digitais são menos afetados por ruídos.

– Os circuitos digitais são mais adequados à integração. Complexidade e uso de capacitores de grande capacitância, resistores de precisão, indutores e transformadores não permitiram que os circuitos analógicos atingissem o mesmo grau de integração dos circuitos digitais.



Eletrônica Digital

Desvantagens: – Nem tudo pode ser desenvolvido no mundo digital.

–O mundo é analógico.



Eletrônica Digital

Necessidade da Sociedade X Uso da eletrônica digital – Exemplos

• Segurança;

• Entretenimento;

• Agilidade;

• Armazenamento de informações;

• Ferramenta de trabalho;

• Comunicação segura;

• Cálculos complexos;

• Diversas áreas;



Eletrônica Digital

Necessidade da Sociedade X Uso da eletrônica digital – Exemplos



Eletrônica Digital

A disciplina de Eletrônica Digital tem como objeto de estudo proporcionar ao estudante uma visão geral de análise e projeto de circuitos digitais.

A atividade do Engenheiro da Computação/Eletricista consiste na concepção, desenvolvimento e/ou aplicação desses circuitos digitais.



Plano de Ensino

Objetivos

Ementa

Conteúdo Programático

Metodologia, Técnicas de Ensino

Recursos Didáticos

Avaliação

Regras

Bibliografia



Objetivos

Fornecer ferramentas e informações para ao estudante analisar e projetar circuitos digitais.

Capacitar o estudante a reconhecer e implementar as principais tecnologias de circuitos digitais na solução de problemas práticos.



Ementas

Resumo histórico da evolução dos sistemas digitais. Álgebra de Boole (teoremas). Portas lógicas. Parâmetros físicos e limitações de portas lógicas e circuitos integrados.

Circuitos combinacionais. Técnicas de minimização de hardware. Implementação de dispositivos elementares de memória (latchs e flip-flops). Linguagens de descrição de hardware.

Compiladores SystemVerilog e implementação de módulos básicos. Ambiente de simulação. Códigos.

Circuitos codificadores e decodificadores. Sistemas numéricos. Circuitos Aritméticos.




Sistemas de numeração e códigos: – Decimal, binário, hexadecimal.

– Conversão entre sistemas;

– Codificação BCD e Gray.

Circuitos lógicos básicos e Álgebra booleana: – Portas OR, AND e NOT e simbologia;

– Descrevendo circuitos algebricamente;

– Álgebra de Boole e circuitos lógicos.

– Teoremas de Boole e De Morgan.




Circuitos Combinacionais: – Simplificação e projeto;

– Mapas de Karnaugh;

– Circuitos habilitadores;

Aritmética digital – Números com sinal, complemento de 1 e de 2;

– Operações binárias;

– Circuitos aritméticos;

– Unidade lógica aritmética




Circuitos lógicos MSI – Decodificadores e codificadores;

– Demultiplexadores e multiplexadores.

Famílias lógicas – Terminologia de CIs digitais;

– Família lógica TTL e características;

– Família lógica CMOS e características.




Circuitos seqüenciais – Latches com portas NAND e NOR;

– Flip-flops: SR, JK, D e T; mestre-escravo, gatilhado pela borda;

– Aplicações com flip-flops.

Contadores e Registradores – Contadores síncronos e assíncronos;

– CIs contadores;

– CIs registradores de deslocamento.



Metodologia: Técnica de Ensino

Aulas expositivas.

Atividades individuais e em grupo.

Atividades discursivas.



Recursos Didáticos

Quadro branco;

Retroprojetor, Datashow;

Programas de Simulação de domínio público.



Avaliação

Contínua - avaliações individuais e trabalhos em

laboratório;

Trabalhos interativos de pesquisa extra-classe -

individuais e em grupo;

Trabalhos de pesquisa em sala de aula - individuais e

em grupo.



Calendário 2014.1

14/04 Aula 1

16/04 Aula 2

23/04 Aula 3

05/05 Aula 4

07/05 Aula 5

12/05 Aula 6

14/05 Aula 7

19/05 Aula 8

21/05 Aula 9

26/05 Aula 10

28/05 P1

02/06 Aula 12

04/06 Aula 13

09/06 Aula 14

16/06 Aula 15

25/06 Aula 16

07/07 Aula 17

09/07 Aula 18

14/07 Aula 19

16/07 Aula 20

21/07 Aula 21

23/07 P2

28/07 Aula 22

30/07 Aula 23

04/08 Aula 24

06/08 Aula 25

11/08 Aula 26

13/08 Aula 27

18/08 P3

20/08 Repos.

25/08 Final



Datas Prováveis das Avaliações e Regras

28/05/14 – Prova1

23/07/14 – Prova2

18/08/14 – Prova3

Regras – Tempo máximo de atraso: 15 minutos;

– Se chegar atrasado, antes dos 15 minutos entre sem interromper a aula;

– Provas valem 9,0 (nove) e exercícios valem 1,0 (um), totalizando o valor 10 (dez);

– Desliguem todos os aparelhos eletrônicos durante a aula e provas;



Bibliografia

TOCCI, R.J.; WIDMER, N.S. Sistemas Digitais. 8 ed. Person Education, 2003.

ERCEGOVAC, M.; LANG, T.; MORENO, J.H. Introdução aos Sistemas Digitais. Bookman, 2000.

UYEMURA, J.P. Sistemas Digitais : Uma Abordagem Integrada. Cengage Learning, 2002

IDOETA, I. V. e CAPUANO, F. G. Elementos de Eletrônica Digital.

Editora Érica.

TANENBAUM, A. S. Organização Estruturada de Computadores.

Quarta Edição. LTC. 2001.

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