Eletrônica Digital - Segunda Lista de Exercícios

Resolver os problemas indicados abaixo, do livro texto Sistema Digitais: Princípios e aplicações, 12ª Edição, Tocci, Widmer&Moss, versão traduzida, e elaborar simulações dos circuitos para demonstrar as soluções dos problemas selecionados.

Roteiro e Especificações do Trabalho

Leia o assunto relativo a cada questão antes de tentar a solução.
Para cada problema, determine uma solução completa, incluindo tabelas, equações, circuitos e simulações.
Simplifique as equações dos problemas que exigem simplificação.
Deve ser apresentada uma simulação dos circuitos, empregando programas disponíveis.
Simule e verifique o funcionamento dos circuitos dos problemas indicados abaixo.
Os circuitos simulados devem ser completos, inclusive com fonte de alimentação.
Verifique se cada simulação atende as soluções encontradas, comparando os resultados obtidos da simulação com os resultados teóricos.
A solução dos problemas deve ser apresentada com desenhos e textos produzidos com programas e aplicativos específicos.
Não serão aceitos outras formas de apresentação(manuscritas, cópias xerox, CD-ROM, PDFs, etc.) do trabalho.
Documente as soluções, incluindo todos os dados técnicos dos CIs utilizados.
Nas simulações, todos os sinais de entrada devem ser usando chaves.
Todas as entradas e saídas devem empregar LEDs para sinalizar os estados lógicos das variáveis.
O trabalho deve ser realizado em grupo com até quatro participantes.
O arquivo digital do trabalho será entregue e defendido até a data 16/Outubro/2020.
Não serão aceitos trabalhos fora do prazo acima.

Problemas

9-4. Mostre como usar CIs 74LS138s para formar um decodificador 1 de 16. Desenhe o circuito mostrando todas as entradas e saidas.
Solução

9-16. A Figura 9-76 abaixo mostra o diagrama de blocos de um circuito lógico usado para controlar o número de cópias feitas por uma copiadora. O operador da máquina seleciona o número de cópias desejadas fechando uma das chaves seletoras S1 a S9. Este número é codificado em BCD pelo codificador e é enviado a um circuito comparador. O operador então aciona uma chave START de contato momentâneo, que zera o contador e inicia uma saída HIGH OPERATE que é enviada à máquina para sinalizar para fazer cópias. Conforme a máquina faz cada cópia, um pulso de cópia é gerado e alimentado para o contador BCD. As saídas do contador são comparadas continuamente com as saídas do codificador de chave pelo comparador. Quando os dois números BCD coincidem, indicando que o número desejado de cópias foi feito, a saída do comparador X fica BAIXA; isso faz com que o nível OPERATE retorne BAIXO e pare a máquina de forma que não sejam feitas mais cópias. Ativar a chave START fará com que este processo seja repetido.

Projete o circuito lógico completo para as seções de comparação e controle deste sistema, mostrando todas as entradas e saidas.
Solução

9-30. Use a idéia do Problema 9-29 para organizar vários CIs 74151, multiplexadores 1 de 8, para formar um multiplexador 1 de 64. Desenhe o circuito mostrando todas as entradas e saidas.
Solução

9-31. Mostre como dois CIs 74157 e um CI 74151 podem ser interligados para formar um multiplexador 1 de 16, sem nenhuma outra lógica necessária. Identifique as entradas I0 a I15 para mostrar como elas correspondem ao código de seleção. Desenhe o circuito mostrando todas as entradas e saidas.
Solução

9-43. Modifique o sistema da Figura 9-31 para funcionar com 16 portas. Use um CI 74150 MUX de 16 entradas e dois CIs 74LS138 DEMUX. Quantas linhas vão para o painel de monitoramento remoto?Desenhe o circuito mostrando todas as entradas e saidas.
Solução