JOHNNY M. MARQUES R.A.: 122928
Campo Grande, 27 de Maio de 2010
UNIVERSIDADE Anhanguera-Uniderp
Disc. Eletrônica Digital II
Profª M. Sc Daniela Luiza Catelan Carneiro
EE
-
Turma N50
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Exercicios resolvidos elet. digital 2, Exercícios de Eletrônica Digital
EXERCICIOS RESOLVIDOS DE ELETRONICA DIGITAL 2 PARA CURSO DE ENGENHARIA ELETRICA.
Tipologia: Exercícios
Antes de 2010
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JOHNNY M. MARQUES R.A.: 122928
Campo Grande, 27 de Maio de 2010
UNIVERSIDADE Anhanguera-Uniderp
Disc. Eletrônica Digital II
Profª M. Sc Daniela Luiza Catelan Carneiro
EE - Turma N
01. DEFINA SINAIS ANALOGICOS E SINAIS DIGITAIS, CITE EXEMPLOS.
R.: Sinal analógico é um tipo de sinal contínuo que varia em função do tempo. Um velocímetro analógico de ponteiros, um termômetro analógico de mercúrio, uma balança analógica de molas, são exemplos de sinais lidos de forma direta sem passar por qualquer decodificação complexa, pois as variáveis são observadas diretamente. Sinal Digital é um sinal com valores discretos (descontínuos) no tempo e em amplitude. Isso significa que um sinal digital só é definido para determinados instantes de tempo, e que o conjunto de valores que pode assumir é finito.
02. CITE ALGUMAS VANTAGENS DOS SINAIS DIGITAIS R.: A maior vantagem da representação digital da informação consiste na universalidade da representação. Dado que qualquer tipo de media é codificado de uma forma única, todos os tipos de informação podem ser manipulados da mesma forma e pelo mesmo tipo de equipamento, ou seja, pelo mesmo hardware. Para além disso, as transformações operadas sobre a informação digital são operações sem erros, ao passo que as transformações analógicas introduzem ruído e distorções. Ao nível de armazenamento de informação, a maior vantagem é o de permitir a utilização do mesmo dispositivo de armazenamento para todos os media. Ao nível da transmissão de informação, a grande vantagem da representação digital é permitir a utilização de qualquer sistema de comunicações com capacidade de transportar informação digital (bits), já que possui o potencial necessário para transmitir informação multimédia digital. Ao nível do processamento de informação, dado que toda a informação se encontra nos computadores, esta pode sempre ser manipulada, analisada, modificada, alterada e complementada por programas de computador. Este é o aspecto em que o potencial da representação digital é mais elevado. 03. CITE ALGUMAS VANTAGENS DOS SINAIS DIGITAIS R.: A maior desvantagem da representação digital consiste na distorção introduzida durante a digitalização ou conversão A/D. O processo da amostragem, seguido de quantificação e codificação dos valores amostrados pode introduzir distorções e conduzir a perdas de informação. Consequentemente, o sinal que se obtém após a conversão D/A, e que é apresentado ao utilizador final tem poucas probabilidades de ser completamente idêntico ao sinal original. 04. DEMOSNTRE ATRAVES DO ESQUEMA EM BLOCO, O PROCESSO DE CONVERSÃO PARA UM TERMOMETRO R.:
7. UTILIZE A TEORIA DOS CIRCUITOS ELÉTRICOS E DEMONSTRE
COMO É FEITO A CONVERSÃO PARA:
A)1000 B)0100 C)0010 D)0001 E)
R.: a)
2R, 4R, 8R E Ra estão em paralelo e Ra<<R, logo o Req terá praticamente o valor de Ra. Assim o circuito é reduzido para:
Vs = Ra. I ► Vs = Ra. ( Vcc ) R + Ra , como Ra<<R: Vs = Ra. Vcc R
b)
Vs = Ra. I ► Vs = Ra. ( Vcc ) 2R + Ra , como Ra<<R: Vs = Ra. Vcc 2R
c)
Vs = Ra. I ► Vs = Ra. ( Vcc ) 4R + Ra , como Ra<<R: Vs = Ra. Vcc 4R
d)
R//4R = R. 4R ► R//4R = 4R ² ► R//4R = 4R
R+4R 5R 5
Vs = Ra. I ► Vs = Ra. ( Vcc ) Ra + R//4R Vs = Ra. ( Vcc ) Ra + 4R 5 , como Ra<<R: Vs = Ra. Vcc 4R 5
8. PROJETE UM CONVERSOR D/A PROPORCIONAL COM R=10K Ω E , R 0 =10 Ω E VCC= 5V PARA 4 BITS. DESENHE O CIRCUITO E A TABELA. R.:
Entradas VS ABCD (v) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0, 0 0 1 0 1, 0 0 1 1 1, 0 1 0 0 2, 0 1 0 1 3, 0 1 1 0 0, 0 1 1 1 4, 1 0 0 0 5 1 0 0 1 5, 1 0 1 0 6, 1 0 1 1 6, 1 1 0 0 7, 1 1 0 1 8, 1 1 1 0 8, 1 1 1 1 9,
10. FAÇA A DEMONSTRAÇÃO DA FORMULA DO CONVERSOR D/A COM
REDE R_2R.
R.:
1º) P/ entrada = 1000 ► A=
Proporção: Vs = R. I ► Vs = R. ( Vcc ) ► Vs = Vcc 2R + R 3
2º) P/ entrada = 0100 ► B=
Proporção: Vs = Vcc. 1 ► Vs = Vcc 3 2 6
3º) P/ entrada = 0010 ► C=
Proporção: Vs = Vcc. 1 ► Vs = Vcc 6 2 12
4º) P/ entrada = 0010 ► D=
Proporção: Vs = Vcc. 1 ► Vs = Vcc 12 2 24
Pelo teorema da superposição de efeitos temos: Vs = Vcc (A + B + C + D ) 3 6 12 24
11. UTILIZANDO APENAS RESISTORES, ESQUEMATIZE UM CONVERSOR
D/A DE 8 BITS PARA QUE A SAIDA SEJA NUMERICAMENTE
PROPROCIONAL A ENTRADA. ADOTE VALORES CONVENIENTE PARA
OS COMPONENTES, ESCOLHA O VCC E CALCULE A TENSÃO DE SAIDA
PARA : 00010001 E 11000110.
R.:
Vs = 2,56. ( Vcc + Vcc + Vcc + Vcc + Vcc + Vcc + Vcc + Vcc ) R 2R 4R 8R 16R 32R 64R 128R Vs = 2,56. ( 5 + 5 ) 8100 128100 Vs = 2,56. ( 5 + 5 ) 800 12800 Vs = 0,017V ► Vs = 17mV
13. MOSTRE ATRAVES DO CONVERSOR A/D DO TIPO RAMPA COMO É
FEITA A CONVERSÃO DE UMA TENSÃO DE 7V APLICADA A ENTRADA
ANALOGICA.
R.:
1- Sinal de Reset 2- VE > Vr ► Habilita o clock 3- Saída do contador passa pelo conversor D/A para gerar o próximo Vr. 4- Enquanto VE > Vr o contador é convertido 5- Se Vr > VE desabilita o clock, habilita o clock do flip-flop e transfere para a saída do valor binário.
14. DESENHE A ESTRUTURA DE UM CONVERSOR A/D COM 3 ALGARISMOS DE PRECISÃO.
15. PARA UMA RAM DE 64k16, DEFINA OS PASSOS PARA LER O CONTEÚDO DO ENDEREÇO 3549810. SUPONHA QUE NO ENDEREÇO ESTEJA ARMAZENADO O VALOR 2150910. FAÇA O DIAGRAMA DE MEMÓRIA.* R.: 64K*
- 1024 = 65536 Endereços de 16 bits
65536 = 2^ 16 ► Memória com: 16 linhas de endereço/linha de dados
O dado 21509 está no endereço 35498. 2150910 = 101010000000101 2 , logo o dado tem 15bits
O endereço 35498 existe nesta memória que possui 15bits e pode ser armazenado nesta memória que suporta dados de 16bits.
16. DEFINA MEMÓRIA FLASH
R.: È uma memória do tipo EEPROM (Eletrically Erasable Programmable Read Only Memory) que permite que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação. È uma memória não volátil, ou seja, não precisa de energia para manter as informações armazenadas.
17. QUAL É A MEMÓRIA QUE ARMAZENA MAIS BITS, UMA DE 5M8 OU UMA DE 1M DE PALAVRAS DE 16BITS?* R.: 5M*
- 1048576 = 5242880 Endereços de 8 bits, logo pode-se armazenar 41943040 bits.
1M*
- 1048576 = 1048576 endereços de 16 bits, logo pode-se armazenar 16777216 bits, assim a memória que armazena mais bits é a 5M*8.