Eletrônica Digital: exercícios e questões de prova
Números binários, portas lógicas e álgebra booleana, mapas de Karnaugh, blocos combinacionais como multiplexadores, flip-flops, contadores e registradores de deslocamento, e a conversão entre sinais analógicos e digitais. As provas combinam cálculos manuais curtos com diagramas de circuitos e de tempo.
Rotule o mapa de Karnaugh em código Gray (00, 01, 11, 10) antes de colocar um único 1.
Faça os grupos o maior possível e deixe-os dar a volta pelas bordas; use condições irrelevantes apenas quando ajudarem.
Em diagramas de tempo, leia cada entrada exatamente na borda ativa do clock e escreva Q após cada borda numa tabela.
Exemplos resolvidos
Sistemas de numeraçãoFácil
Converta o número hexadecimal 0x2BE para decimal. Calcule N.
0x2BEA = 10 … F = 15
Calcule N
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Em hexadecimal as posições valem 1, 16, 256, 4096 a partir da direita.
Substitua as letras pelo seu valor (A = 10 … F = 15), multiplique pelo peso e some.
2 = 2, B = 11, E = 14.
Mostrar a resposta e a solução passo a passo
Sistemas de numeração posicionais: cada algarismo vale o seu valor vezes uma potência da base. Em binário as posições valem 1, 2, 4, 8, 16, …; em hexadecimal 1, 16, 256, …, com A–F para 10–15. No complemento para dois de 8 bits, o bit da esquerda vale −128 em vez de +128; é assim que se guardam os números negativos.
Multiplicar cada algarismo pelo seu peso
2·256 + 11·16 + 14·1 = 702
Resposta
0x2BE = 702
Lógica digital: portas, mapas de Karnaugh e flip-flopsMédia
Neste mapa de Karnaugh exatamente um 1 não tem 1 vizinho, então permanece um grupo de uma célula (um mintermo completo de quatro literais) na forma SOP mínima. Os vizinhos através das bordas do mapa contam. Clique nessa célula.
F = Σm(0, 3, 4, 10, 13, 14, 15)
1AB = 00, CD = 00
2AB = 00, CD = 01
3AB = 00, CD = 11
4AB = 00, CD = 10
5AB = 01, CD = 00
6AB = 01, CD = 01
7AB = 01, CD = 11
8AB = 01, CD = 10
9AB = 11, CD = 00
10AB = 11, CD = 01
11AB = 11, CD = 11
12AB = 11, CD = 10
13AB = 10, CD = 00
14AB = 10, CD = 01
15AB = 10, CD = 11
16AB = 10, CD = 10
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Células vizinhas diferem em exatamente uma variável.
As colunas da extrema esquerda e da extrema direita são vizinhas, assim como as linhas de cima e de baixo.
Verifique os quatro vizinhos (acima, abaixo, esquerda, direita, dando a volta) de cada 1.
Mostrar a resposta e a explicação
Mapas de Karnaugh: as células são ordenadas em código Gray (00, 01, 11, 10), de modo que células vizinhas, inclusive as que ficam nas bordas opostas, diferem em exatamente uma variável. Agrupe os 1s em retângulos de 1, 2, 4, 8 ou 16 células, o maior possível e o menor número possível, até que todo 1 esteja coberto. Cada grupo é um termo produto: as variáveis que permanecem constantes dentro dele. Um grupo de 2ᵏ células perde k variáveis. As condições irrelevantes (X) podem ser usadas para aumentar grupos, mas nunca precisam ser cobertas. Agrupar os 0s dá a forma POS mínima.
Vizinhos de cada 1
Um 1 com um 1 vizinho pode entrar em um grupo de dois ou mais.
m3: m2, m1, m7, m11 → 0
O 1 isolado
m3 = A′B′CD → AB = 00, CD = 11
Resposta
AB = 00, CD = 11
Como a prática funciona
“Praticar esta disciplina” mistura exercícios de todos os seus tópicos, como numa prova de verdade.
Cada exercício tem valores novos, então você aprende o método em vez de decorar uma resposta.
Travou? Abra primeiro uma dica pequena, e a explicação completa só quando precisar.
Os exames simulados são cronometrados e não têm dicas; no final você recebe sua nota e uma revisão completa.