Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Campus Curitiba PLANO DE ENSINO CURSO Engenharia de Computação – Curso 212 MATRIZ 544 / 721 Regido pela Lei nº 9.394, de 20 de dezembro de 1996. pela Resolução CNE/CES n° 11, FUNDAMENTAÇÃO de 11 de março de 2002. e a pela Resolução CONFEA/CREA n° 1010, de 22 de agosto LEGAL de 2005. Aprovado pela Resolução Nº 84/06 COEPP de 17 de novembro de 2006. DISCIPLINA/UNIDADE CURRICULAR Circuitos Digitais CÓDIGO PERÍODO EL65A 4º CARGA HORÁRIA horas) AT AP APS Total 68 34 6 108 AT: Atividades Teóricas, AP: Atividades Práticas, APS: Atividades Práticas Supervisionadas. PRÉ-REQUISITO EQUIVALÊNCIA EL63B – Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos OBJETIVOS Proporcionar conhecimentos introdutórios e essenciais de teoria e prática em sistemas digitais, bem como possibilitar ao aluno embasamento para as disciplinas seguintes do curso. EMENTA Conceitos Introdutórios. Sistemas de numeração e códigos. Portas lógicas e álgebra Booleana. Circuitos lógicos combinacionais. Flip-flops e dispositivos correlatos. Aritmética digital: operações e circuitos. Contadores, registradores e máquinas de estado. Codificadores, decodificadores, multiplexadores, demultiplexadores, conversores de código. Conversão A/D e D/A. Dispositivos de memória. Tecnologias dos circuitos digitais. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO ITEM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 EMENTA CONTEÚDO Representações numéricas. Sistemas de numeração digital. Conceitos Introdutórios Quantidades binárias. Circuitos lógicos. Portas lógicas. Conversão binário decimal. Conversão decimal binário. Sistema de Sistemas de numeração e códigos numeração octal. Sistema de numeração hexadecimal. Código BCD. Códigos alfanuméricos. Método da paridade para detecção de erros. Constante de variáveis booleanas. Tabela verdade. Operações lógicas descrevendo circuitos lógicos algebricamente. Portas lógicas e álgebra Booleana Implementação de circuitos a partir de expressões booleanas. Teoremas da álgebra booleana. Teoremas de DeMorgan. Forma de soma de produtos. Simplificação de circuitos lógicos. Circuitos lógicos combinacionais Projetando circuitos lógicos combinacionais. Mapa de Karnaugh. Características básicas de circuitos integrados digitais. Flip-flop com entradas assíncronas. Considerações sobre temporização em flip-flop. Flip-flop mestre escravo. Sincronização de flip-flops. Detectando uma sequência de entrada. Armazenamento e Flip-flops e dispositivos correlatos transferência de dados. Transferência serial de dados e registradores de deslocamento. Divisão de frequência e contagem. Multivibrador monoestável. Análise de circuitos sequenciais. Adição binária. Representação de números com sinal. Adição no sistema de complemento de 2. Subtração no sistema de complemento de 2. Multiplicação de números binários. Divisão Aritmética digital: operações e circuitos binária. Adição BCD. Aritmética hexadecimal. Circuitos aritméticos. Projeto de um somador completo. Somador paralelo completo com registradores. Soma BCD. Contadores assíncronos. Circuitos integrados de contadores assíncronos. Contadores síncronos. Contadores síncronos decrescentes e crescentes. Decodificação de um contador. Ligação em cascata de contadores. Projeto de contadores síncronos. Contadores, registradores e máquinas de estado Contadores com registradores de deslocamento. Exemplos de aplicação: frequencíimetro e relógio digital. Máquinas de estado/diagramas de estado. Máquinas Moore e Mealy. Exemplos e aplicações de máquinas de estado. Decodificadores. Decodificadores de BCD para sete segmentos. Codificadores, decodificadores, multiplexadores, Display de cristal líquido. Codificadores. Multiplexadores e setores demultiplexadores, conversores de código de dados. Demultiplexadores. Comparadores de magnitude. Conversores de códigos. Conversão A/D e D/A Conversão digital e analógica. Especificação de conversores. 10 Dispositivos de memória 11 Tecnologias dos circuitos digitais Aplicação dos conversores. Conversão analógico digital. Conversão em rampa digital. Aquisição de dados. Conversão por aproximações sucessivas. Voltímetro digital. Circuitos de amostragem e retenção. Princípio de operação da memória. Memórias de leitura. Arquitetura da ROM. Temporização da ROM. Memórias flash. Arquitetura da RAM. Memórias RAM estática e RAM dinâmica. Estrutura e operação da RAM dinâmica. Ciclos de leitura e escrita da RAM dinâmica. Terminologia de circuitos integrados digitais. Família lógica TTL. Conectando saídas de TTL juntas. Circuitos integrados digitais MOS. Característica da lógica MOS. Circuitos digitais MOS. Lógica MOS complementar. Porta de transmissão MOS. Interfaceamento de circuitos integrados. REFERÊNCIAS Referencias Básicas: 1. TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. Sistemas digitais: Princípios e aplicações, 10 ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2007. 2. PEDRONI, Volnei A. Digital electronics and design with VHDL. Boston: Morgan Kaufmann, 2008. 3. WAKERLY, John F. Digital design: Principles and practices, 4 ed. Upper Saddle River: Pearson Prentice Hall, 2006. Referências Complementares: 1. TAUB, Herbert. Circuitos digitais e microprocessadores. São Paulo: McGraw-Hill, 1984. 2. TAUB, Herbert; SCHILLING, Donald. Eletrônica digital. São Paulo: McGraw-Hill, 1982. ORIENTAÇÕES GERAIS Sistema de Avaliação: Conforme previsto no Regulamento da Organização Didático-Pedagógica dos Cursos de Graduação da UTFPR, capítulo VII, artigo 34, parágrafo 4º: “Considerar-se-á aprovado na disciplina, o aluno que tiver frequência igual ou superior a 75% (setenta e cinco por cento) e Nota Final igual ou superior a 6,0 (seis), consideradas todas as avaliações previstas no Plano de Ensino”.