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INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA

Licenciatura em Engenharia Electrotécnica
(Secção de Engenharia Electrónica Industrial)

Sistemas Digitais
1º Ano, 1º Semestre

Luís Redondo Graça Almeida

Setembro 2008

Sebenta de Sistemas Digitais - Secção de Electrónica de Industrial

Índice
ÍNDICE 1 - ANÁLISE COMBINATÓRIA E SEQUÊNCIAL
1.1 - Introdução 1.2 - Álgebra de Boole 1.2.1 –Função OR 1.2.2 – Função AND 1.2.3 – Função NOT 1.2.4 – Propriedades AND-OR 1.2.5 – Propriedades OR-AND 1.2.6 – Função NOR 1.2.7 – Função NAND 1.2.8 – Função XOR 1.2.9 – Função Negação XOR 1.2.9 – Leis de De Morgan 1.2.10 – Função Lógica a partir da Tabela de Verdade 1.3 - Mapas de Karnaugh 1.4 - Códigos Numéricos e operações aritméticas

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1.5 -Dispositivos combinatórios 1.5.1 - Somador de dois números binários 1.5.2 - Descodificador BCD/7 segmentos 1.5.3 - Comparador de números de 4 bits 1.5.4 - Multiplexer 1.5.5 - Demultiplexer - Descodificador 1.5.6 - Codificador com prioridade - Priority Encoder

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2 - ANÁLISE SEQUÊNCIAL
2.1 – Flip-flop 2.1.1 - Flip-flop “set-reset” (S-R latch)

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2.1.2 - Flip-flop D “edge-triggered” 2.1.3 - Flip-flop J-K “edge-triggered” 2.1.4 - Flip-flop T “edge-triggered” 2.1.5 - Síntese de Flip-Flop 2.2 - Contadores 2.2.1 - Contadores assíncronos 2.2.2 - Contadores síncronos 2.3 - Registos deslizantes 2.3.1 - Princípio de funcionamento 2.3.2 - Registos deslizantes integrados 2.4 - ROM e PLA 2.4.1- Matrizes de díodos 2.4.2 - Síntese de estruturas ROM e PLA 2.5 - RAM 2.5.1 - Registos 2.5.2 - Memórias em organização RAM 2.6 - Associação de memórias

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Sebenta de Sistemas Digitais - Secção de Electrónica de Industrial

1 - ANÁLISE COMBINATÓRIA E SEQUÊNCIAL
1.1 - Introdução
Hoje em dia a electrónica digital está disseminada portodos os campos da electrónica, desde a realização de circuitos de controlo de conversores de potência em processos industriais, de equipamentos informáticos para processamento de dados e, em geral, de equipamentos e produtos electrónicos, normalmente denominados de sistemas digitais. Na electrónica digital considera-se apenas dois estados de funcionamento: aceso ou apagado, girando ou não, ligadoou desligado. Esta lógica binária utiliza os dígitos 0 e 1 e utiliza como suporte o sistema de numeração binário. Na unidade curricular de Sistemas Digitais far-se-á a aprendizagem inicial da electrónica digital, nomeadamente o estudo da Álgebra de Boole, simplificação de funções e portas lógicas, bem como alguns dispositivos combinatórios e sequenciais básicos, bem como o estudo de circuitosdigitais com maior escala de integração e aplicações mais complexas: contadores, registos deslizantes, ROM e RAM.

1.2 - Álgebra de Boole
Define-se função lógica ou booleana a variável binária cujo valor depende de uma expressão algébrica formada por combinação de outras variáveis binárias. As funções lógicas podem ser representadas graficamente através de uma tabela de verdade. As funções lógicasmais elementares são a união (OU / OR), intersecção (E / AND) e negação (NOT). Outras funções muito importantes são E NEGADA (NAND) e OU NEGADA (NOR). Associadas a estas funções lógicas poder-se-á descrever as suas propriedades e teoremas que permitirão simplificar as expressões lógicas.

1.2.1 – Função OR
A função união também é conhecida por função disjunção, reunião, soma, OU ( ou OR eminglês). O sinal para representar esta função é o “+”. Se tivermos dois conjuntos A e B a função união será representada por f = A+B, que poderá ser representado pelo conjunto a cheio na figura abaixo.

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Tabela de Verdade

Simbologia

Propriedades

1.2.2 – Função AND
A função união também é conhecida por função...
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