DI2022802 2020 2 AULA05: mudanças entre as edições

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=Lista de Exercícios para AT1=
=Lista de Exercícios para AT1=
==Parte 1==


:1. O que é um circuito digital Combinacional?
:1. O que é um circuito digital Combinacional?
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:5. Qual a diferença entre Síncrono e Assíncrono?
:5. Qual a diferença entre Síncrono e Assíncrono?
:6. Observe a figura abaixo e faça o que se pede:
:6. Observe a figura abaixo e faça o que se pede:
::[[Imagem:fig120_DIG222802.png|600px]]
::[[Imagem:fig120_DIG222802.png|600px|border]]
::a) Identifique o que é borda de subida e borda de descida.
::a) Identifique o que é borda de subida e borda de descida.
::b) Identifique apenas um período do clock.
::b) Identifique apenas um período do clock.
::c) Quanto pulsos de clock completos tem na figura?
::c) Quanto pulsos de clock completos tem na figura?
::d) Se num osciloscópio a forma de onda completa aparecer numa escala de, 14s do início ao
::d) Se num osciloscópio a forma de onda completa aparecer numa escala de, 14s do início ao fim, qual é a frequência e o período deste clock?
::fim, qual é a frequência e o período deste clock?
::e) Na lógica TTL qual são os valores para nível lógico alto (1) e nível lógico baixo (0)?
::e) Na lógica TTL qual são os valores para nível lógico alto (1) e nível lógico baixo (0)?
:7. Qual frequência de um sinal de relógio com 1ms de período?
:7. Qual frequência de um sinal de relógio com 1ms de período?
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:9. O que são os Latches?
:9. O que são os Latches?
:10. O RS é o Latch mais simples que existe e é mostrado na figura abaixo. Complete a tabela verdade abaixo considerando que inicialmente Q=0 e Q\=1.
:10. O RS é o Latch mais simples que existe e é mostrado na figura abaixo. Complete a tabela verdade abaixo considerando que inicialmente Q=0 e Q\=1.
::[[Imagem:fig121_DIG222802.png|300px]]
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  *Perceba que RS não estão barrados na tabela.
  *Perceba que RS não estão barrados na tabela.
:11. Complete a figura da questão anterior, transformando-a num Latch RS controlado.
:11. Complete a figura da questão anterior, transformando-a num Latch RS controlado.
:12. Complete a tabela verdade para o RS Controlado mostrado abaixo considerando que inicialmente Q=Q e Q\=Q\.
:12. Complete a tabela verdade abaixo para o RS Controlado de questão anterior considerando que inicialmente Q=Q e Q\=Q\.
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*Qa: saída do estado anterior.
*Qa: saída do estado anterior.
:13. Por quê surgiu o Latch tipo D?
:14. Complete o diagrama abaixo transformando o Latch RS controlado em Latch tipo D. Em seguida, complete a tabela verdade mais abaixo.
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:15. Complete. Os _____________ são elementos de circuito que podem apresentar _______
::estados estáveis. A aplicação de sinal de ______________ pode alterar o estado de suas
::_________________. É possível considerar que o circuito é uma _________________ capaz
::de armazenar ______ bit.
:16. Desenhe um circuito do flip-flop RS por borda de subida e outro por borda de descida.
:17. Complete a forma de onda (Q e Q\) da figura abaixo, para um circuito de um flip-flop RS sensível a borda de subida do clock.
::[[Imagem:fig123_DIG222802.png|600px|border]]
:18. Complete a forma de onda (Q e Q\) da figura abaixo, para um circuito de um flip-flop RS com borda de descida do clock.
::[[Imagem:fig123_DIG222802.png|600px|border]]
:19. Como funciona o flip-flop tipo D?
:20. Complete a forma de onda da figura abaixo, para um circuito do flip-flip tipo D com borda de subida do clock.
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:21. Complete. No _________________ J-K quando houver variação do _____________, o valor
::guardado no flip-flop será alternado se as entradas J e K forem iguais a ________ e será
::mantido se ambas forem iguais a ______. No caso de serem diferentes, então o valor se
::tornará ________ se a entrada J (Jump) for ________ e será __________ se a entrada K
::(Kill) for _________.
:22. A figura abaixo mostra o símbolo utilizado para o flip-flop JK. Descreva todas as características apresentadas no diagrama.
::[[Imagem:fig12_DIG222802.png|border|150px]]
21. Preencha a tabela verdade para o flip-flop JK.
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:22. Transforme o flip-flop JK em tipo T.
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:23. Um circuito típico de um contador assíncrono construído com FF do tipo JK é mostrado na figura abaixo. Responda:
::[[Imagem:fig125_DIG222802.png|600px|border]]
::a) Quantos bits têm esse contador?
::b) É possível contar de quanto até quanto em binário e em decimal?
::c) Por quê J e K são iguais a 1?
::d) Esse contador é crescente ou decrescente?
::e) Se for crescente, como transformar para decrescente?
::f) Se for decrescente, como transformar para crescente?
::g) Complete a forma de onda abaixo para o crescente:
::[[Imagem:fig126_DIG222802.png|600px|border]]
::h) Complete a forma de onda abaixo para o decrescente:
::[[Imagem:fig126_DIG222802.png|600px|border]]
:24. Preencha nas figuras abaixo, o diagrama de estados de um contador crescente e de um contador decrescente em binário de 3 bits.
::[[Imagem:fig127_DIG222802.png|600px|border]]
:25. O que é um contador de módulo? Pra quê serve?
:26. O que é o estado temporário ou não atingível de um contador de módulo?
:27. Quantos flip-flops são necessários para contar de 0 a 99, ou seja, MOD-100?
:28. A figura abaixo representa um contador de 4 bits, transforme ele em um contador MOD-10, ou seja, deve contar de 0 a 9.
::[[Imagem:fig128_DIG222802.png|600px|border]]
29. Complete a forma de onda para o circuito da questão anterior.
::[[Imagem:fig126_DIG222802.png|600px|border]]
30. O que são os atrasos de propagação dos contadores assíncronos e o quê isso implica?
 
==Parte2==
 
:1. Complete o circuito abaixo para que funcione como contador '''assíncrono''' crescente.
::[[Imagem:fig78_DIG222802.png|600px|border]]
:2. Utilizando o mesmo circuito, faça as modificações necessárias para que funcione como contador '''assíncrono''' decrescente.
:3. Explique o funcionamento do contador '''síncrono''' crescente visto da figura abaixo.
::[[Imagem:fig79_DIG222802.png|400px|border]]
:4. Quantos FF e portas lógicas eu preciso para fazer um contador síncrono que conte 0 até 100. Apresente os cálculos.
:5. Quantos FF são necessários para gerar um sinal de onda quadrada com uma frequência de 24Hz a partir de um sinal original de 2,4GHz.
:6. Qual é o atraso de propagação de um contador síncrono?
:7. O que é um contador com carga paralela?
:8. Quantos CI 74193 seriam necessários para mostrar uma contagem, em display de 7 segmentos, de 0 até 1000.
:9. Que frequência eu tenho no pino QD do CI 74193 sendo uma frequência de clock de 8kHz, numa configuração de contador crescente de 4 bits.
:10. O que é um contador BCD?
 
==Exercícios de contadores (PDF)==
 
http://wiki.sj.ifsc.edu.br/images/1/11/EX2_DIG222802.pdf





Edição atual tal como às 14h21min de 30 de novembro de 2020

1 Lista de Exercícios para AT1

1.1 Parte 1

1. O que é um circuito digital Combinacional?
2. O que é um circuito digital Sequencial?
3. Qual a diferença entre um circuito Combinacional e um Sequencial?
4. O circuito Sequencial pode ser dividido em quantos grupos e quais são?
5. Qual a diferença entre Síncrono e Assíncrono?
6. Observe a figura abaixo e faça o que se pede:
a) Identifique o que é borda de subida e borda de descida.
b) Identifique apenas um período do clock.
c) Quanto pulsos de clock completos tem na figura?
d) Se num osciloscópio a forma de onda completa aparecer numa escala de, 14s do início ao fim, qual é a frequência e o período deste clock?
e) Na lógica TTL qual são os valores para nível lógico alto (1) e nível lógico baixo (0)?
7. Qual frequência de um sinal de relógio com 1ms de período?
8. Qual o período de um sinal de relógio com 100MHz?
9. O que são os Latches?
10. O RS é o Latch mais simples que existe e é mostrado na figura abaixo. Complete a tabela verdade abaixo considerando que inicialmente Q=0 e Q\=1.
R S Q Q\
0 0 0 1
0 1
1 0
1 1
*Perceba que RS não estão barrados na tabela.
11. Complete a figura da questão anterior, transformando-a num Latch RS controlado.
12. Complete a tabela verdade abaixo para o RS Controlado de questão anterior considerando que inicialmente Q=Q e Q\=Q\.
C R S Q Q\
0 X X Qa Qa\
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
*Qa: saída do estado anterior.
13. Por quê surgiu o Latch tipo D?
14. Complete o diagrama abaixo transformando o Latch RS controlado em Latch tipo D. Em seguida, complete a tabela verdade mais abaixo.
D Q
0
1
15. Complete. Os _____________ são elementos de circuito que podem apresentar _______
estados estáveis. A aplicação de sinal de ______________ pode alterar o estado de suas
_________________. É possível considerar que o circuito é uma _________________ capaz
de armazenar ______ bit.
16. Desenhe um circuito do flip-flop RS por borda de subida e outro por borda de descida.
17. Complete a forma de onda (Q e Q\) da figura abaixo, para um circuito de um flip-flop RS sensível a borda de subida do clock.
18. Complete a forma de onda (Q e Q\) da figura abaixo, para um circuito de um flip-flop RS com borda de descida do clock.
19. Como funciona o flip-flop tipo D?
20. Complete a forma de onda da figura abaixo, para um circuito do flip-flip tipo D com borda de subida do clock.
21. Complete. No _________________ J-K quando houver variação do _____________, o valor
guardado no flip-flop será alternado se as entradas J e K forem iguais a ________ e será
mantido se ambas forem iguais a ______. No caso de serem diferentes, então o valor se
tornará ________ se a entrada J (Jump) for ________ e será __________ se a entrada K
(Kill) for _________.
22. A figura abaixo mostra o símbolo utilizado para o flip-flop JK. Descreva todas as características apresentadas no diagrama.

21. Preencha a tabela verdade para o flip-flop JK.

J K Q Q\
0 0
0 1
1 0
1 1
22. Transforme o flip-flop JK em tipo T.
23. Um circuito típico de um contador assíncrono construído com FF do tipo JK é mostrado na figura abaixo. Responda:
a) Quantos bits têm esse contador?
b) É possível contar de quanto até quanto em binário e em decimal?
c) Por quê J e K são iguais a 1?
d) Esse contador é crescente ou decrescente?
e) Se for crescente, como transformar para decrescente?
f) Se for decrescente, como transformar para crescente?
g) Complete a forma de onda abaixo para o crescente:
h) Complete a forma de onda abaixo para o decrescente:
24. Preencha nas figuras abaixo, o diagrama de estados de um contador crescente e de um contador decrescente em binário de 3 bits.
25. O que é um contador de módulo? Pra quê serve?
26. O que é o estado temporário ou não atingível de um contador de módulo?
27. Quantos flip-flops são necessários para contar de 0 a 99, ou seja, MOD-100?
28. A figura abaixo representa um contador de 4 bits, transforme ele em um contador MOD-10, ou seja, deve contar de 0 a 9.

29. Complete a forma de onda para o circuito da questão anterior.

30. O que são os atrasos de propagação dos contadores assíncronos e o quê isso implica?

1.2 Parte2

1. Complete o circuito abaixo para que funcione como contador assíncrono crescente.
2. Utilizando o mesmo circuito, faça as modificações necessárias para que funcione como contador assíncrono decrescente.
3. Explique o funcionamento do contador síncrono crescente visto da figura abaixo.
4. Quantos FF e portas lógicas eu preciso para fazer um contador síncrono que conte 0 até 100. Apresente os cálculos.
5. Quantos FF são necessários para gerar um sinal de onda quadrada com uma frequência de 24Hz a partir de um sinal original de 2,4GHz.
6. Qual é o atraso de propagação de um contador síncrono?
7. O que é um contador com carga paralela?
8. Quantos CI 74193 seriam necessários para mostrar uma contagem, em display de 7 segmentos, de 0 até 1000.
9. Que frequência eu tenho no pino QD do CI 74193 sendo uma frequência de clock de 8kHz, numa configuração de contador crescente de 4 bits.
10. O que é um contador BCD?

1.3 Exercícios de contadores (PDF)

http://wiki.sj.ifsc.edu.br/images/1/11/EX2_DIG222802.pdf