Eletrônica digital aula 01

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Eletrônica digital aula 01

  1. 1. Elídio Arimatéia Ferreira elidio.a.f@gmail.com
  2. 2.  •Ivan V. Idoeta e Francisco G. Capuano, Elementos de Eletrônica Digital, 40a ed., EditoraÉrica, 2009. •Ronald J. Tocci e Neal S. Widmer, Sistemas Digitais: Princípiose Aplicações, 8a edição, Pearson -Prentice Hall, 2004.
  3. 3.  Os circuitos digitais e as técnicas digitais estão presentes em quase todas as áreas. •Exemplo: computadores, automação, robôs, tecnologia e ciência médica, etc.
  4. 4.  Sistema analógico: contém dispositivos que manipulam quantidades físicas que são representadas de forma analógica. Sistema digital: é uma combinação de dispositivos projetados para manipular informação lógica ou quantidades físicas que são representadas no formato digital.  As calculadoras e computadores digitais, os relógios digitais, os controladores de sinais de tráfego são exemplos familiares de sistemas digitais.
  5. 5.  Vantagens das técnicas digitais em relação as técnicas analógicos:•Mais fáceis de ser projetados: circuitos digitais são circuitos de chaveamento e apenas uma faixa de tensão interessa: ALTA e BAIXA.•Fácil armazenamento de informação: podem manter uma informação pelo tempo necessário.•Maior precisão e exatidão: a precisão e exatidão podem ser conseguidos acrescentando mais circuitos de chaveamento.•Podem ser facilmente programados: as operações de um circuito digital podem ser controladas por um conjunto de instruções armazenados
  6. 6. • Menos afetados por ruído: flutuações aleatórias na tensão (ruído) não são tão críticas em sistemas digitais, pois utiliza faixas de tensão distintas.• Circuitos integrados digitais contendo grandes quantidades de dispositivos internos: é mais economicamente viável produzir circuitos digitais contendo grandes quantidades de dispositivos internos.
  7. 7.  O que é um Sistema Numérico? –É um sistema em que um conjunto de números são representados por numerais de uma forma consistente. O sistema numérico decimal é posicional ou ponderado. –Isto significa que cada posição dos dígitos num número possui um peso particular o qual determina a magnitude daquele número.
  8. 8.  Exemplo 157 = 1 x 10² + 5 x 10¹+ 7 x 10º 100 + 50 + 7
  9. 9.  –é a quantidade de algarismos disponível na representação. –Na base 10, dispomos de 10 algarismos para a representação do número: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 9. –Na base 2, seriam apenas 2 algarismos: 0 e 1. –Generalizando, temos que uma base b qualquer disporá de b algarismos, variando entre 0 e (b- 1).
  10. 10.  Exemplos de sistemas numéricos:–Decimal (base 10 –números de 0 a 9)–Binário (base 2 –números de 0 a 1)–Octal(base 8 –números de 0 a 7)–Hexadecimal (base 16 –números 0, 1, 2, ...,9, A, B, C, D, E e F)
  11. 11.  O matemático indiano Pingala apresentou a primeira descrição conhecida de um sistema numérico binário no século III aC. O sistema numérico binário moderno foi documentado de forma abrangente por Gottfried Leibniz no século XVIII em seu artigo "Explication de lArithmétique Binaire". O sistema de Leibniz utilizou 0 e 1, tal como o sistema numérico binário corrente nos dias de hoje.
  12. 12.  Em 1854, o matemático britânico George Boole publicou um artigo fundamental detalhando um sistema lógico que se tornaria conhecido como Álgebra Booleana. Em 1937, Claude Shannonproduziu sua tese no MIT que implementava Álgebra Booleana e aritmética binária utilizando circuitos elétricos pela primeira vez na história.
  13. 13.  –Algarismos: 0 e 1 –Devido a sua simplicidade, microprocessadores usam o sistema binário de numeração para manipular dados. –Dados binários são representados por dígitos binários chamados "bits". –O termo "bit" é derivado da contração de "binary digit".
  14. 14.  Notação posicional•Para calcular o valor total do número, considere os "bits" específicos e os pesos de suas posições.•Ex: 1101012 = ?10 (1x25)+(1x24)+(0x23)+(1x22)+(0x21)+(1x20)=5310
  15. 15.  •20=1 •21=2 •22=4 •23=8 •24=16 •25=32 •26=64 •27=128 •28=256
  16. 16.  2-1=0,5 2-2=0,25 2-3=0,125 2-4=0,0625 2-5=0,03125 2-6=0,015625 2-7=0,0078125
  17. 17.  Para converter um número binário no seu equivalente decimal, some todos os pesos das posições no número onde os1s binários aparecem. Exemplo: 1101012 (1x25)+(1x24)+(0x23)+(1x22)+(0x21)+(1x20)=5310
  18. 18.  Procedimento:•Um número inteiro decimal pode ser convertido para uma base diferente através de divisões sucessivas pela base desejada.•Para converter um número inteiro decimal no seu equivalente binário, divida o número por 2 sucessivamente e anote os restos.•Quando se divide por 2, o resto será sempre 1 ou 0. Os restos formam o número binário equivalente.
  19. 19.  –Exemplo: 0.312510=?2
  20. 20.  Procedimento:–Para converter uma fração decimal para uma base diferente, multiplique a fração sucessivamente pela base desejada e guarde as partes inteiras produzidas pela multiplicação.
  21. 21.  Para converter um número binário no seu equivalente decimal, some todos os pesos das posições no número onde os1s binários aparecem.

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