FEI – NE 7720/772 - Prova P1 – Sistemas Digitais II - 28/03/07 – Turma A – Tempo 80min - Sem consulta Permitido o uso de calculadora – Interpretação faz parte da prova.
Nome ................................................................................................................................ Nota .......................
N.o
N.o da Lista
1.a Questão : (Valor 2,0) Deseja-se construir um cronometro digital com precisão de milésimo de segundo.
Dispõe-se de um oscilador a cristal de 1MHz o qual gera esta freqüência com um sinal TTL. O cronometro é
disparado automaticamente e inicia a contagem com o cronometro zerado. Dispondo de contadores 74293.
Pede-se :
a) Configurações dos divisores de freqüência partindo do cristal de 1MHz para alimentação do cronometro.(1,0)
b) As configurações dos contadores do cronômetro, sabendo-se que o limite de tempo medido será de
9 minutos 59 segundos e 999 milésimos.1,0).
Obs.: É obrigatório conhecer a configuração do 74293 e para divisores com o mesmo módulo de divisão fazer o
desenho completo somente de um deles indicando que os próximos são iguais.
Solução :
a) Divisor por 1000, para gerar milésimo de segundo (1ms).
b) Os contadores do cronometro.
Para se obter os 9m 59s e 999ms, são necessários : 3 contadores decimais para os 3 dígitos do milésimo de
segundos e mais 2 contadores um de 0 a 5 e outro decimal para os digitos de segundos e um contador decimal
para o dígito de minuto.
a) Para os 3 dígitos do Milésimo de segundo ( Vide item a)).
b) Para os 02 dígitos do segundo.
c) Para o dígito de minuto é um contador decimal.
2.a Questão : (Valor 3,0) Para o circuito a seguir, determinar partindo do estado inicial 0 :
a) Os estados percorridos pela associação de F/Fs.(1,0)
b) A freqüência no terminal de Q2.(1,0)
c) A máxima freqüência que pode ser aplicada à associação sabendo-se que :
tP F/F = 20ns (1,0)
1
CLK
Q0
J
CK
T=1
CK
K
Q1
Q2
CK
’
Q1
a) Os estados percorridos pela associação.
CLK Q2 Q1 Q0 Estado
0
0
0
0
↓
0
1
1
3
↓
0
1
0
2
↓
1
0
1
5
↓
1
0
0
4
↓
1
1
1
7
↓
1
1
0
6
↓
0
0
1
1
↓
0
0
0
0
↓
D2
Q2’
b) A freqüência em Q2 fQ2 = fCLK / 8
c) A freqüência maxima = 1/60ns = 16.6MHz.
3.a Questão : (Valor 3,0) Um sistema seqüencial é definido pela tabela de transição a seguir. Implementar o
sistema utilizando como elemento de memória o F/F JK, pede-se :
a) Tabela de estados completa.(1,0)
b) As equações booleanas de J e K para implementação da lógica de transformação do F/F JK em LC.(2,0)
Dado : Tabela da verdade
L
X
X
1
0
C
0
1
X
X
a) A tabela de estados do LC.
Qn → Qn+1
0→0
0→1
1→0
1→1
L
0
0
0
0
1
1
1
1
C
0
0
1
1
0
0
1
1
Qn
0
1
0
1
0
1
0
1
Qn+1
0
1
1
1
0
0
1
0
b) Lógica da transformação do LC em JK.
A tabela de transição do JK.
J
0
1
X
X
K
X
X
1
0
Qn → Qn+1
0→0
0→1
1→0
1→1
LC
Qn0
1
J=C
00
0
X
01
1
X
11
1
X
10
0
X
LC
Qn0
1
K=L
00
X
0
01
X
0
11
X
1
10
X
1
4.a Questão : (Valor 3,0) Conforme esquema a seguir, a chave D de direção indica a seqüência de energização
dos enrolamentos. A tabela a seguir mostra a seqüência de energização dos enrolamentos para D = 0 e D = 1.
Pede-se :
a) A malha de estados para D = 0 e D = 1.(1,0)
b) A tabela de estados para implementação do contador BA (B = MSB) com F/F do tipo D.(1,0)
c) As equações booleanas de cada F/F.(1,0)
D=0
Enrolamento
4–2
1–2
1–3
3–4
BA
00
01
11
10
D=1
Enrolamento
4–2
3–4
1–3
1–2
BA
00
10
11
01
a) Malha de estados.
D=0
BA
D=1
BA
00
00
01
10
10
01
11
11
b) A tabela de estados. Na tabela o estado futuro é igual a entrada do F/F tipo D.
D
0
0
0
0
1
1
1
1
B
0
0
1
1
0
0
1
1
A
0
1
0
1
0
1
0
1
D1
0
1
0
1
1
0
1
0
D0
1
1
0
0
0
0
1
1
DB 00 01 11 10
A0 0 0 1 1
1
1 1 0 0
DQ1 00 01 11 10
A0 1 0 1 0
1
1 0 1 0
D1 = D ⊕ A
D0 = (D ⊕ B)’
FEI – NE 7720/772 - Prova P1 – Sistemas Digitais II - 28/03/07 – Turma B – Tempo 80min - Sem consulta Permitido o uso de calculadora – Interpretação faz parte da prova.
Nome ................................................................................................................................ Nota .......................
N.o
N.o da Lista
1.a Questão : (Valor 2,0) Deseja-se construir um cronometro digital com precisão de milésimo de segundo.
Dispõe-se de um oscilador a cristal de 1MHz o qual gera esta freqüência com um sinal TTL. O cronometro é
disparado automaticamente e inicia a contagem com o cronometro zerado. Dispondo de contadores 74293.
Pede-se :
a) Configurações dos divisores de freqüência partindo do cristal de 1MHz para alimentação do cronometro.(1,0)
b) As configurações dos contadores do cronômetro, sabendo-se que o limite de tempo medido será de
9 minutos 59 segundos e 999 milésimos.1,0).
Obs.: É obrigatório conhecer a configuração do 74293 e para divisores com o mesmo módulo de divisão fazer o
desenho completo somente de um deles indicando que os próximos são iguais.
Solução :
a) Divisor por 1000, para gerar milésimo de segundo (1ms).
b) Os contadores do cronometro.
Para se obter os 9m 59s e 999ms, são necessários : 3 contadores decimais para os 3 dígitos do milésimo de
segundos e mais 2 contadores um de 0 a 5 e outro decimal para os digitos de segundos e um contador decimal
para o dígito de minuto.
a) Para os 3 dígitos do Milésimo de segundo ( Vide item a)).
b) Para os 02 dígitos do segundo.
c) Para o dígito de minuto é um contador decimal.
2.a Questão : (Valor 3,0) Para o circuito a seguir, determinar partindo do estado inicial 0 :
a) Os estados percorridos pela associação de F/Fs.(1,0)
b) A freqüência no terminal de Q2.(1,0)
c) A máxima em freqüência que pode ser aplicada à associação sabendo-se que :
tP F/F = 20ns (1,0)
1
CLK
Q0
J
D1
CK
K
Q1
CK
Q2
CK
Q’1
a) Os estados percorridos pela associação.
CLK Q2 Q1 Q0 Estado
0
0
0
0
↓
0
1
1
3
↓
0
1
0
2
↓
1
0
1
5
↓
1
0
0
4
↓
1
1
1
7
↓
1
1
0
6
↓
0
0
1
1
↓
0
0
0
0
↓
T=1
Q2’
b) A freqüência em Q2 fQ2 = fCLK / 8
c) A freqüência maxima = 1/60ns = 16.6MHz.
3.a Questão : (Valor 3,0) Um sistema seqüencial é definido pela tabela de transição a seguir. Implementar o
sistema utilizando como elemento de memória o F/F JK, pede-se :
a) Tabela de estados completa.(1,0)
b) As equações booleanas de J e K para implementação da lógica de transformação do F/F JK em CL.(2,0)
Dado : Tabela da verdade
C
X
X
1
0
L
0
1
X
X
a) A tabela de estados do LC.
Qn → Qn+1
0→0
0→1
1→0
1→1
C
0
0
0
0
1
1
1
1
L
0
0
1
1
0
0
1
1
Qn
0
1
0
1
0
1
0
1
Qn+1
0
1
1
1
0
0
1
0
b) Lógica da transformação do LC em JK.
A tabela de transição do JK.
J
0
1
X
X
K
X
X
1
0
Qn → Qn+1
0→0
0→1
1→0
1→1
CL
Qn0
1
J=L
00
0
X
01
1
X
11
1
X
10
0
X
CL
Qn0
1
K=C
00
X
0
01
X
0
11
X
1
10
X
1
4.a Questão : (Valor 3,0) Conforme esquema a seguir, a chave D de direção indica a seqüência de energização
dos enrolamentos. A tabela a seguir mostra a seqüência de energização dos enrolamentos para D = 0 e D = 1.
Pede-se :
a) A malha de estados para D = 0 e D = 1.(1,0)
b) A tabela de estados para implementação do contador BA (B = MSB) com F/F do tipo D.(1,0)
c) As equações booleanas de cada F/F.(1,0)
D=1
Enrolamento
4–2
1–2
1–3
3–4
BA
00
01
11
10
D=0
Enrolamento
4–2
3–4
1–3
1–2
BA
00
10
11
01
a) Malha de estados.
D=1
BA
D=0
BA
00
00
01
10
10
01
11
11
b) A tabela de estados. Na tabela o estado futuro é igual a entrada do F/F tipo D.
D
0
0
0
0
1
1
1
1
B
0
0
1
1
0
0
1
1
A
0
1
0
1
0
1
0
1
D1
1
0
1
0
0
1
0
1
D0
0
0
1
1
1
1
0
0
DB 00 01 11 10
A0 1 1 0 0
1
0 0 1 1
DB 00 01 11 10
A0 0 1 0 1
1
0 1 0 1
D1 = (D ⊕ A)’
D0 = D ⊕ B