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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/aulas PRÁTICA: 36 h/aulas




CURSO(S): Engenharia Elétrica SEMESTRE/ANO : 01/2009




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

6h/aulas

aulas

data




27/07




29/07




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 


1 Prova teórica



10h/aulas






data




05/08




10/08




12/08




17/08




19/08









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 



    1. Código Corretor de Erro 

20h/aulas





data




24/08




26/08




31/08




02/09




09/09




14/09




16/09




21/09




23/09




28/09




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/aulas





data




30/10




05/10




07/10




14/10









Registradores

Registradores Paralelo

Registrador Série

Registrador Universal

Circuitos Integrados MSI

Circuito 74LS95: registrador com 4 “bits”

Circuito 74LS/ALS/HC/LV164: com entrada série/saídas paralelas

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


1 Prova teórica+teste(s)



12 h/aulas






data




19/10




21/10




26/10




04/11




09/11




11/11




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

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

4h/aula






data




16/11




18/11




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





2h/aula





data




23/11
















Famílias Lógicas

Identificando uma Família Lógica

Definições e Tecnologias

Lógicas Positiva e Negativa

Tensões nas Entradas e Saídas

Correntes nas Entradas e Saídas

Interface

Potência Dissipada

Imunidade ao Ruído para Circuitos TTL

“Fan-out”

Atraso de Propagação

Qualidade da Família

Complexidade

Embalagem dos Circuitos Integrados

Famílias TTL

TTL padrão (“Standard TTL”): séries 54XX/74XX

TTL com Três Estados – (“THREE-STATE”): Circuitos 74126 e 74125

Família Bipolar ECL

Porta “Schmitt-Trigger”

Família CMOS

Interfaceamento

Interfaceamento TTL com "CMOS" (VDD = 5V)

Interfaceamento TTL/”CMOS” – (VDD > 5V)

Interface “CMOS”/TTL – (VDD maior ou igual a 5V)


1 Prova teórica+teste(s)



4h/aula





data




25/11




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






6/aula





Data




02/12




07/12




09/12




Introdução à Lógica Programável 

Software para Lógica Programável 

Introdução ao VHDL 

Aplicações 








72 h/aulas

Carga Horária Total




EXAMES

Exame

2a. Época




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.


OBS: Todas as provas teóricas bem como o exame são individuais e sem consulta.

Será dada uma tolerância de 10 minutos do início das aulas antes do registro da falta. Após os 10 minutos o aluno receberá falta.







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  19/10

- 3ª PROVA  09/12

- EXAME 


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