UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Sistemas Digitais

Unidade Ofertante:

Faculdade de Engenharia Elétrica

Código:

FEELT31409

Período/Série:

4

Turma:

 

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

30

Prática:

0

Total:

30

Obrigatória:

( )

Optativa:

( )

Professor(A):

Ernane Antônio Alves Coelho

Ano/Semestre:

2023-1

Observações:

 

 

EMENTA

Sistemas de numeração, lógica combinacional e sequencial.

JUSTIFICATIVA

A disciplina de Sistemas Digitais é responsável pela introdução da lógica dedutiva nos Cursos da Faculdade de Engenharia Elétrica, permitindo ao discente a compreensão dos elementos e estruturas básicos da lógica combinacional e sequencial, visando construir uma base de conhecimento necessária à competência geral das Engenharias voltada à formulação e concepção de soluções e também relacionada às competências específicas direcionadas ao desenvolvimento de equipamentos eletroeletrônicos.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Ao final da disciplina o estudante será capaz de analisar e projetar circuitos lógicos combinacionais e sequenciais, interpretando-os e resolvendo problemas práticos. Análise teórica.

Objetivos Específicos:

(Copiar da Ficha de Disciplina os objetivos propostos.)

PROGRAMA

PROGRAMA
1. Representação numérica de dados
1.1. Grandezas analógicas versus grandezas digitais
1.2. Sistemas de numeração (binário, octal, decimal e hexadecimal)
1.2.1. Conversão de base
1.2.2. Complemento de base (números com sinal)
1.2.3. Operações aritméticas
1.2.4. Flags de sinalização (carry, borrow, overflow, paridade, outros)
2. Lógica
2.1. Conceito
2.1.1. Tipos de lógica
2.2. Leis fundamentais da lógica proposicional
3. Portas lógicas
3.1. Porta inversora (NOT)
3.2. Porta OU (OR)
3.3. Porta NÃO OU (NOR)
3.4. Porta E (AND)
3.5. Porta NÃO E (NAND)
3.6. Porta OU EXCLUSIVO (XOR)
3.7. Porta COINCIDÊNCIA (XNOR)
4. Lógica combinacional
4.1. Tabela verdade
4.2. Álgebra booleana
4.2.1. Propriedades
4.3. Análise e síntese
4.3.1. Soma de produtos
4.3.2. Produtos de soma
4.3.3. Mapas de Karnaugh (técnicas de minimização)
4.4. Circuitos combinacionais
4.4.1. Somadores e subtratores
4.4.2. Comparadores
4.4.3. Codificadores e decodificadores
4.4.4. Circuitos multiplexadores e demultiplexadores
5. Circuitos sequenciais
5.1. Latches e Flip-flops
5.2. Circuitos sequenciais síncronos e assíncronos
5.2.1. Registrador de deslocamento
5.2.2. Contadores assíncronos e síncronos
5.2.3. Contadores programáveis
5.3. Máquinas de Estado
5.3.1. Máquina de estado Mealy e Moore

METODOLOGIA

A disciplina será desenvolvida por meio de aulas expositivo-dialogadas presenciais conforme o cronograma apresentado abaixo. Além disso, materiais de apoio como vídeos, documentos e apresentações em pdf serão disponibilizados via Moodle/UFU, assim como os questionários que integralizam parte das atividades avaliativas.

As aulas presencias, descritas na tabela abaixo, as quais totalizam 30 horas-aula, serão desenvolvidas toda quarta-feira de 7:10 às 8:50, em local a ser confirmado pelo setor de espaço físico antes do início do semestre. As tarefas de estudo do material disponibilizado, solução de dúvidas e elaboração dos questionários serão desenvolvidas de forma extra-classe, totalizando 6 horas-aula, integralizando assim as 30 horas do curso.

Os questionários serão propostos via Moodle, em momento oportuno ao longo do curso, e as respectivas soluções devem ser postadas pelos discentes na plataforma até o último dia do período especificado na proposição da tarefa. Havendo qualquer problema para a execução da atividade, ou postagem desta, o discente deve fazer o registro do problema via email designado pelo professor ou via mensagens no Moodle.

Cronograma
 

Ordem  Data Atividade Presencial - Conteúdo da aula
1 02/08/2023 Apresentação do curso, avaliação e bibliografia. Grandezas analógicas (contínuas) e grandezas digitais (discretas). Sistemas de numeração, definição de bit, necessidade de utilização do sistema binário e conveniência das bases octal e hexadecimal , conversão decimal-binário-octal-hexadecimal, tamanho de palavra, byte, word. Codificação de caracteres, BCD, ASCII.
2 09/08/2023 Lógica, funções lógicas, circuitos lógicos, portas lógicas, tabela verdade. 
3 16/08/2023 Descrição algébrica de circuitos lógicos, Álgebra de Boole – Postulados e Teoremas, Teorema de DeMorgan, universalidade das portas NAND e NOR
4 23/08/2023 Análise de circuitos lógicos, mapa de Karnaugh, soma de produtos e produto de somas. Simplificação de circuitos lógicos.
5 06/09/2023 Circuitos combinacionais: somadores, subtratores, comparadores, codificadores e decodificadores, conversores de código, muliplexadores e demultiplexadores.
6 13/09/2023 PROVA 1
7 20/09/2023 Tecnologias de circuitos integrados, TTL, CMOS, velocidade e propagação, carregamento e "fan out".
8 27/09/2023 Análise dos circuitos básicos de uma porta lógica, Coletor/dreno aberto, "tristate" e dispositivos "schimitt-trigger"
9 04/10/2023 "Latches" e "Flip-flops", conceito, tipos e operação. Pulse-triggered/edge-triggered flip-flops, flip-flop mestre escravo, entradas assíncronas.
10 11/10/2023 Monoestáveis, biestáveis e astáveis, Registradores, Registradores de Deslocamento
11 18/10/2023 Contadores assíncronos e síncronos. Projeto de Contadores Síncronos.
12 25/10/2023 Máquina de estados finitos, conceito e operação. Projeto e síntese de máquinas de estados finitos
13 01/11/2023 Análise de máquinas de estados finitos
14 08/11/2023 Revisão dos conceitos importantes de curso - Solução de Exercícios
15 22/11/2023 PROVA 2
16 29/11/2023 Avaliação de Recuperação - Toda a matéria

AVALIAÇÃO

A avaliação da disciplina será realizada conforme descrito na tabela abaixo. As provas 1 e 2 serão presenciais e realizadas conforme o cronograma apresentado anteriormente. Os questionários serão atividades assíncronas, sendo propostos e realizados via Moodle. Os discentes devem ficar atentos aos prazos para a elaboração dos questionários, especificados em sua proposição. A avaliação de recuperação é uma prova presencial referente a todo o conteúdo do curso, sendo aplicável somente para os discentes com frequência igual e superior a 75% do curso, e com resultado apurado nas avaliações anteriores inferior a 60 pontos. A pontuação para cada tarefa é apresentada na tabela abaixo:

Ordem Pontos Atividade avaliativa
1 35 PROVA 1
2 35 PROVA 2
3 15 Questionário sobre circuitos combinacionais (via Moodle)
4 15 Questionário sobre tecnologia  dos circuitos lógicos e circuitos sequenciais (via Moodle)
  100 TOTAL
     
1 35 Avaliação de Recuperação - substitui a menor nota entre a prova 1 ou 2 (somente discentes com nota <60 e frequência ≥75% )

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. FLOYD, Thomas L., Sistemas Digitais - Fundamentos e Aplicações - ISBN 8560031936 - Bookman - 9a Edição - 2007
2. WIDMER,Neal S.; TOCCI, Ronald J.; Sistemas Digitais - Princípios e Aplicações - ISBN 8576059223 - PRENTICE HALL - 11a Edição - 2011
3. AMARAL, Acácio Manuel Raposo, Eletrónica Digital – Fundamentos e Projeto – ISBN 978-972-618-992-3 – Edições Sílabo , Lda. – 1a Edição - 2019
4. SZAJNBERG, Mordka, Eletrônica Digital - Teoria, Componentes e Aplicações, ISBN-10:8521626053 – LTC - 1ª Edição - 2014

Complementar

1. MENDONÇA, A.; ZELENOVSKY, R. Eletrônica Digital: Curso Prático e Exercícios. Rio de Janeiro: MZ Ed., 2004.
2. SHIBATA, W. M. Eletrônica Digital: Teoria e Experiência. São Paulo: Érica, 1989.
3. TAUB, H. Circuitos Digitais e Microprocessadores. São Paulo: McGraw-Hill, 1984.
4. TAUB, H. Digital Integrated Electronics. Tokyo: McGraw-Hill Kozakusha, 1977.
5. SEDRA, A. S.; SMITH, K.C. Microeletrônica. São Paulo: Makron Books, 1995.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Ernane Antonio Alves Coelho, Professor(a) do Magistério Superior, em 06/08/2023, às 15:22, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.


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Referência: Processo nº 23117.054632/2023-86 SEI nº 4711111