Curso Online de Eletrônica Digital

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Aprenda os conceitos fundamentais para projetos em eletrônica digital e amplie sua área de atuação.

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  • SUMÁRIO

    1. SISTEMA DE NUMERAÇÃO

    1.1 Introdução

    1.2 O Sistema Binário de Numeração

    1.3 Odômetro Decimal

    1.4 Odômetro Binário

    1.5 Conversão do Sistema Binário para o Sistema Decimal

    1.6 Conversão do Sistema Decimal para o Sistema Binário

    1.7 O Sistema Octal de Numeração

    1.8 Conversão do Sistema Octal para o Sistema Decimal

    1.9 Conversão do Sistema Decimal para o Sistema Octal

    1.10 O Sistema Hexadecimal de Numeração

    1.11 Conversão do Sistema Hexadecimal para o Sistema Decimal

    1.12 Conversão do Sistema Decimal para o Sistema Hexadecimal

    2. FUNÇÕES E PORTAS LÓGICAS

    2.1 Introdução

    2.2 Funções Lógicas E, OU, NÃO NE e NOU

    2.3 Função E OU AND

    2.4 Função OU ou OR

    2.5 Função NÃO ou NOT

    2.6 Função NÃO E, NOU ou NAND

    2.7 Função NÃO OU, NOU ou NOR

    2.8 Bloco OU EXCLUSIVO

    2.9 Bloco COINCIDÊNCIA

    2.10 Quadro Resumo

    3. ÁLGEBRA DE BOOLE E SIMPLIFICAÇÃO DE CIRCUITOS

    LÓGICOS

    3.1 Introdução

    3.2 Variáveis e Expressões na Álgebra de Boole

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  • 3.3 Postulados

    3.4 Simplificação de Expressões Booleanas

    4. DIAGRAMAS DE VEITCH-KARNAUGH

    4.1 Método da Soma de Produtos

    4.2 Equação da Soma de Produtos

    4.3 Circuito Lógico

    4.4 Tabela-Verdade para Mapa de Karnaugh

    4.5 Mapas de Três Variáveis

    4.6 Mapas de Quatro Variáveis

    4.7 Pares, Quadros e Octetos

    4.8 Quadros

    4.9 O Octeto

    4.10 Simplificações de Karnaugh

    4.11 Sobrepondo Grupos

    4.12 Enrolando o Mapa

    5. CIRCUITOS COMBINACIONAIS (1ª PARTE)

    5.1 Introdução

    5.2 Projetos de Circuitos Combinacionais

    5.3 Circuitos com 2 Variáveis

    5.4 Circuitos com 3 Variáveis

    6. CIRCUITOS COMBINACIONAIS (2ª PARTE)

    6.1 Introdução

    6.2 Códigos

    6.3 Códigos BCD 8421

    6.4 Codificadores e Decodificadores

    6.5 Codificadores Decimais / Binários

    6.6 Decodificadores Binários / Decimais

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  • 6.7 Decodificador para Display de 7 Segmentos

    6.8 Circuitos Aritméticos

    6.9 Meio Somador

    6.10 Somador Completo

    6.11 Meio Subtrator

    6.12 Subtrator Completo

    6.13 Somador / Subtrator Completo

    7. FLIP FLOP REGISTRADORES E CONTADORES

    7.1 Introdução

    7.2 Flip Flops

    7.3 Flip Flop RS Básico

    7.4 Flip Flop RS com Entrada Clock

    7.5 Flip Flop JK

    7.6 Flip Flop JK com Entradas Preset e Clear

    7.7 Flip Flop JK Mestre-Escravo

    7.8 Flip Flop JK Mestre-Escravo com Entrada Preset e Clear

    7.9 Flip Flop Tipo T

    7.10 Flip Flop Tipo D

    7.11 Registradores de Deslocamento

    7.12 Conversor Série-Paralelo

    7.13 Conversor Paralelo-Série

    7.14 Contadores

    7.15 Contadores Utilizados em Circuitos Temporizadores

    8. CIRCUITOS MULTIPLEX E DEMULTIPLEX

    8.1 Introdução

    8.2 Multiplex

    8.3 Projeto do Circuito de um Multiplex

    8.4 Amplificação da Capacidade de um Sistema Multiplex

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  • 8.4 Amplificação da Capacidade de um Sistema Multiplex

    8.5 Demultiplex

    8.6 Projeto do Circuito de um Demultiplex

    8.7 Ampliação da Capacidade de um Circuito Demultiplex

    8.8 Multiplex e Demultiplex Utilizados na Transmissão de Dados

    9. FAMÍLIAS DE CIRCUITOS LÓGICOS

    9.1 Níveis de Tensão e de Corrente

    9.2 Características Gerais e Parâmetros da Família TTL

    9.3 Versões dos Circuitos TTL

    9.4 Características Gerais e Parâmetros da Família CMOS

    9.5 Circuitos Integrados CMOS

    9.6 Circuitos Integrados TTL

    10. ENSAIOS DE ELETRÔNICA DIGITAL

    10.1 Ensaio 1 Introdução a Eletrônica Digital

    10.2 Ensaio 2 Portas Lógicas

    10.3 Ensaio 3 Álgebra Booleana

    10.4 Ensaio 4 Circuitos Combinacionais

    10.5 Ensaio 5 Decodificador BCD 8421 para Display de 7 Segmentos

    10.6 Ensaio 6 Circuitos Aritméticos

    10.7 Ensaio 7 Flip-Flops

    10.8 Ensaio 8 Contadores Assíncronos

    10.9 Ensaio 9 Contadores Síncronos

    10.10 Ensaio 10 Multiplex / Demultiplex

    10.11 Ensaio 11 Registradores de Deslocamento

    11. DIGITAL INTEGRATED CIRCUITS

    11.1 Function Selection Chart

    11.2 Functional Diagrams

    11.3 Packages and Ordering Information

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    133

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  • 11.4 Comparisan Table for Integrated Circuits

    11.5 TTL Series (Transistor-Transistor-Logic)

    11.6 LSL-Series (Low-Speed Noise- Immune Logic)

    REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

    150

    151

    171

  • 1 SISTEMA DE NUMERAÇÃO

    1.1 Introdução

    O homem, através dos tempos, sentiu a necessidade da utilização de sistemas

    numéricos.

    Existem vários sistemas numéricos, dentre os quais se destacam: o sistema decimal,

    o binário, o octal e o hexadecimal.

    O sistema decimal é utilizado por nós no dia-a-dia e é, sem dúvida, o mais

    importante dos sistemas numéricos. Trata-se de um sistema que possui dez

    algarismos, com os quais podemos formar qualquer número, através da lei de

    formação.

    Os sistemas: binário, octal e hexadecimal são muito importantes na área de técnicas

    digitais e computação.

    1.2 O Sistema Binário de Numeração

    O sistema binário de numeração é um sistema no qual existem apenas dois

    algarismos:

    -

    O algarismo 0 (zero),

    e

    -

    O algarismo 1 (um).

    1.3 Odômetro Decimal

    Para entender como contar com números binários vamos ver como um odômetro

    (indicador de quilômetros de um carro) conta com números decimais. Quando o

    carro é novo, seu odômetro começa com:

    0 0 0 0 0

    Após um quilômetro a leitura se torna:

    10

  • 0 0 0 0 1

    Quilômetros sucessivos produzem 00002, 00003 e assim por diante, até:

    0 0 0 0 9

    Algo familiar ocorre ao final do décimo quilômetro. Quando a roda das unidades

    comuta de 9 outra vez para 0, um pino nessa roda força a roda das dezenas a

    avançar de 1. É por isso que o número muda para:

    0 0 0 1 0

    A roda das unidades foi colocada em 0 e enviou um vai-um para a roda das

    dezenas. Chamemos esse processo familiar de zeragem e vai-um. As outras rodas

    de um odômetro também são zeradas e enviam-um. Por exemplo, após 999

    quilômetro mostra:

    0 0 9 9 9

    O que o próximo quilômetro faz? A roda das unidades é zerada e envia-um, a roda

    das dezenas é zerada e envia-um, roda das centenas é zerada e envia-um, e a roda

    dos milhares avança de 1, para obter:

    0 1 0 0 0

    1.4 Odômetro Binário

    Imagine um odômetro binário, um dispositivo cujas rodas tem somente dois dígito, 0

    e 1. Quando cada roda comuta, ele mostra 0, depois 1, novamente 0, e o ciclo se

    repete. Um odômetro binário de quatro dígitos começa com:

    0 0 0 0

    11

  • Após um quilômetro ele indica:

    0 0 0 1

    O próximo quilômetro força a roda das unidades a zerar e enviar-um; assim os

    números mudam para:

    0 0 1 0

    O terceiro quilômetro resulta em:

    0 0 1 1

    Após quatro quilômetro, a roda das unidades zera e envia-um, a segunda roda zera

    e envia-um, e a terceira roda avança de 1:

    0 1 0 0

    A tabela mostra todos os números binários de 0000 a 1111, equivalentes aos

    decimais de 0 a 15.

    Decimal

    Binário

    Decimal

    Binário

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    0000

    0001

    0010

    0011

    0100

    0101

    0110

    0111

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    10

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    14

    15

    1000

    1001

    1010

    1011

    1100

    1101

    1110

    111

    12

  • 1.5 Conversão do Sistema Binário para o Sistema Decimal

    Para explicar a conversão vamos utilizar um número decimal qualquer, por exemplo,

    o número 594. Este número significa:

    5 x 100 + 9 x 10 + 4 x 1 = 594

    Centena dezena unidade

    5 x 10 + 9 x 10 + 4 x 10 = 594

    2

    1

    0

    Esquematicamente, temos:

    100

    10

    1

    5

    9

    4

    10

    2

    10

    1

    10

    0

    5

    9

    4

    Neste exemplo podemos notar que o algarismo menos significativo (4) multiplica a

    unidade (1 ou 100), o segundo algarismo (9) multiplica a dezena (10 ou 101) e o

    mais significativo (5) multiplica a centena (100 ou 102). A soma desses resultados irá

    representar o número.

    Podemos notar ainda, que a regra básica de formação de um número consiste no

    somatório de cada algarismo correspondente multiplicado pela base (no exemplo o

    número dez) elevada por índice conforme o posicionamento do algarismo no

    número.

    Vamos agora utilizar um número binário qualquer, por exemplo, o número 101. Pela

    tabela notamos que este número equivale ao número 5 no sistema decimal.

    13

    5 x 100 + 9 x 10 + 4 x 1 = 594

    5 x 10 + 9 x 10 + 4 x 10 = 594

    2

    1

    0

  • Utilizando o conceito básico de formação de um número, podemos obter a mesma

    equivalência, convertendo assim o número para o sistema decimal.

    2

    2

    2

    1

    2

    0

    1

    0

    1

    1 x 2 + 0 x 2 + 1 x 2 = 5

    2

    1

    0

     

       

     

     

     

    1 x 4 + 0 x 2 + 1 x 1 = 5

    O número 101 na base 2 é igual ao número 5 na base 10.

    Daqui por diante, para melhor identificação do número, colocará como índice à base

    do sistema ao qual o número pertence. Assim sendo, para o exemplo podemos

    escrever:

    1012 = 510

    Exercícios

    1 Converta o número 011102 em decimal.

    2 Converta o número 10102 em decimal.

    3 Converta o número 11001100012 em decimal.

    1.6 Conversão do Sistema Decimal para o Sistema Binário

    Como vimos à necessidade da conversão sistema binário para decimal é evidente,

    pois, se tivermos um número grande no sistema binário, fica difícil perceber a

    quantidade que este representa. Transformando-se este número para decimal, o

    problema desaparece.

    Veremos agora a transformação inversa, ou seja, a conversão de um número do

    sistema decimal para o sistema binário.

    14


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  • 1. SISTEMA DE NUMERAÇÃO
  • 1.1 Introdução
  • 1.2 O Sistema Binário de Numeração
  • 1.3 Odômetro Decimal
  • 1.4 Odômetro Binário
  • 1.5 Conversão do Sistema Binário para o Sistema Decimal
  • 1.6 Conversão do Sistema Decimal para o Sistema Binário
  • 1.7 O Sistema Octal de Numeração
  • 1.8 Conversão do Sistema Octal para o Sistema Decimal
  • 1.9 Conversão do Sistema Decimal para o Sistema Octal
  • 1.10 O Sistema Hexadecimal de Numeração
  • 1.11 Conversão do Sistema Hexadecimal para o Sistema Decimal
  • 1.12 Conversão do Sistema Decimal para o Sistema Hexadecimal
  • 2. FUNÇÕES E PORTAS LÓGICAS
  • 2.1 Introdução
  • 2.2 Funções Lógicas E, OU, NÃO NE e NOU
  • 2.3 Função E OU AND
  • 2.4 Função OU ou OR
  • 2.5 Função NÃO ou NOT
  • 2.6 Função NÃO E, NOU ou NAND
  • 2.7 Função NÃO OU, NOU ou NOR
  • 2.8 Bloco OU EXCLUSIVO
  • 2.9 Bloco COINCIDÊNCIA
  • 2.10 Quadro Resumo
  • 3. ÁLGEBRA DE BOOLE E SIMPLIFICAÇÃO DE CIRCUITOS
  • LÓGICOS
  • 3.1 Introdução
  • 3.2 Variáveis e Expressões na Álgebra de Boo