UFCD 6051 e UFCD 6052 – Sistemas Digitais – “Programação-Algoritmia e Programação-Iniciação”

Curso Profissional de Técnico de Electrotecnia
Disciplina: Sistemas Digitais


UFCD 6051 / Módulo 4 – Programação – Algoritmia
+
UFCD 6052 / Módulo 4 – Programação – Iniciação

Aqui fica o documento que descreve todos o conteúdo que acompanha o pack referente aos módulos acima indicados.

A última versão do IDE de Pascal, o Pzim, pode ser descarregado facilmente a partir daqui:
http://pascalzimbr.blogspot.com/p/blog-page.html

Se por acaso houver alguma dificuldade (site em baixo ou outra), solicitem por email que enviarei.

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UFCD 6024 – Módulo 1 – Sistemas Digitais – “Circuitos Lógicos”

Curso Profissional de Técnico de Electrotecnia
Disciplina: Sistemas Digitais
10º Ano

UFCD 6024 / Módulo 1 – Circuitos Lógicos

– Ficha de Trabalho Nº 1 (4 páginas em Word)
. Sistemas de Numeração (I) – Sistema Decimal e Binário
.. Sistema Decimal (ou de base 10)
… Exemplo 1
… Exemplo 2 (com casas decimais)
.. Sistema Binário (ou de base 2)
… bit e byte
… Exemplo 3
… Exemplo 4, com “casas decimais”
…. Fórmula de cálculo do número de números inteiros diferentes possíveis de escrever com n dígitos – em qualquer base.
.. Questionário – 9 exercícios de escrita e conversão de decimal para binário e vice-versa (casos com números inteiro e casos com números não inteiros)

– Ficha de Trabalho Nº 2 (7 páginas em Word)
. Conversões Entre (quaisquer) Sistemas e Numeração
.. Método dos Pesos (aplica-se quando o sistema final é o Decimal)
… Binário  Decimal
…. Exemplo 1
… Hexadecimal  Decimal
…. Exemplo 2, com “casas decimais”
.. Método das Divisões Sucessivas (Aplica-se quando o sistema inicial é o decimal)
… Decimal  Binário
…. Exemplo 3
… Decimal  Octal
…. Exemplo 4
…. Caso em que o número decimal apresenta parte decimal/fracccionária – explicação do método (multiplicações sucessivas), com exemplos.
.. Método dos Agrupamentos / Desagrupamentos (utiliza-se quando o sistema inicial é o binário e o final é o octal ou hexadecimal – agrupamentos, e vice-versa no caso dos desagrupamentos)
…. Exemplo 5 e 6
Questionário – Contém 14 exercícios de aplicação (problemas), num total de 41 alíneas / casos.

– Ficha de Trabalho Nº 3 (6 páginas em Word)
. Códigos Binários
.. Códigos BCD
… BCD 8421 (Natural)
…. Exemplo
… Códigos Excesso de 3 (XS-3); AIKEN; 2421; 84-2-1 e suas características: quais os que são pesados/ponderados e/ou autocomplementares.
.. Código Gray
… Características do Código Gray – não decimal, não pesado, refletido. Vantagens.
… Conversão Gray  Binário
…. Exemplo
… Conversão Binário  Gray
…. Exemplo
. Códigos Autodetetores de Erros
.. Método da Paridade para Deteção de Erros
.. Questionário: 11 Exercícios de Aplicação, num total de 27 alíneas, na sua maioria problemas de conversão entre códigos.
.. Código ASCII

– Ficha de Trabalho Nº 4 (6 páginas em Word)
. Adição e Subtracção Binárias
.. Adição Binária
.. Representação de Números Negativos
… Representação na forma Sinal-Grandeza
.. Complemento para “um”
… Exemplo
.. Complemento para “dois”
… Exemplo
.. Regra prática para passar um número para a forma de complemento para “dois”
… Exemplos
.. Adição em Complemento para “dois”
… Vários exemplos, cobrindo as várias combinações de números positivos e negativos
… 5 Exercícios, num total de 23 alíneas (exercícios / problemas)

– Ficha de Trabalho Nº 5 (16 páginas em Word)
. Álgebra de Boole
.. Noção de Função Lógica ou Booleana
.. Tabela da Verdade de Uma Função Lógica
.. Funções Booleanas Básicas
… Função Igualdade
… Função União / Soma Lógica / “OU” / OR
… Função Intersecção / Multiplicação Lógica / “E” / AND
… Função Negação / / “NÃO / NOT
.. Outras Funções Básicas Importantes
… NÃO E / NAND
… NÃO OU / NOR
… OU EXCLUSIVO / EXCLUSIVE OR / EX-OR
.. Propriedades e Teoremas da Álgebra de Boole
… Postulados básicos da Álgebra de Boole e correspondentes circuitos lógicos implementadores
… Propriedades
…. Comutativa
…. Asociativa
…. Distributiva
… Teoremas
…. Teorema 1 – Lei da Absorção
…. Teorema 2
…. Teorema 3 – Leis de Morgan
.. Obtenção da Função Lógica (Expressão Booleana) a partir da Tabela da Verdade
.. 4 Exercícios Resolvidos
.. 5 Exercícios Propostos
.. Resolução dos 5 Exercícios Propostos, alguns com recurso a resolução alternativa em software próprio (freeware)

– Ficha de Trabalho Nº 6 (9 páginas em Word)
. Simplificação de Funções
.. Introdução
.. Método Gráfico de Karnaugh
… Explicação detalhada para funções de 3 e 4 variáveis
.. 8 Exercícios Resolvidos
.. 4 Exercícios Propostos
… Resolução dos Exercícios propostos, através da álgebra de boole dos mapas de karnaugh, recorrendo também a software específico (freeware) – fornecido.

– Ficha de Trabalho Nº 7 (11 páginas em Word)
.Portas Lógicas
.. Introdução
.. Simbologia Lógica
… Representação simbólica das portas lógicas básicas
.. Constituição dos Circuitos Integrados que Contêm as Portas Lógicas + pinagem
.. As funções NAND e NOR Como Funções Universais
.. Implementação de Funções Lógicas utilizando apenas Portas NAND
.. Características Gerais dos Circuitos Integrados – Famílias de Circuitos (TTL e CMOS)
… Características ideais de uma família lógica de Circuitos Integrados Digitais
… Família Lógica TTL (Transistor – Transistor – Logic) – Características
… Família Lógica CMOS – Características
… Quadro comparativo entre as famílias TTL e CMOS
.. 6 Exercícios Resolvidos
.. 3 Exercícios Propostos, num total de 6 alíneas

– 11 Circuitos Lógicos (alguns dos exercícios acima mencionados nas várias fichas) em Multisim, extensão .ms11, prontos a simular.

– Lista de 11 Links para download de software específico para a matéria do módulo, mais concretamente, software para Sistemas Digitais.
É possível que algum link já esteja desactualizado – solicite-me o software respectivo, que enviarei por email

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UFCD 6025 – Módulo 2 – Sistemas Digitais – “Circuitos Combinatórios”

Curso Profissional de Técnico de Electrotecnia
Disciplina: Sistemas Digitais
10º Ano

UFCD 6025 / Módulo 2 – Circuitos Combinatórios

Ficha de Trabalho Nº 1 (21 páginas em Word)
– Circuitos Combinatórios
1. Caraterísticas dos Circuitos Combinatórios
Circuito combinatório
Definição
2. Codificação e Descodificação
2.1. Sistema Binário
2.1.1. Conversão de Binário para Decimal
Método dos pesos
2.1.2. Conversão de Decimal para Binário
Método das Divisões Sucessivas
3. Códigos
3.1. Definição
3.2. Códigos (binários) mais comuns
3.2.1. Binário Natural
3.2.2. Códigos BCD
3.2.3. Códigos Progressivos
Definição
3.2.4. Códigos Detetores e Corretores de Erros
3.2.5. Códigos Alfanuméricos
4. Codificadores
Definição
Projeto Completo de Codificador de 23=8 entradas, ativas a zero
4.1. Codificador 74LS148 (estudo)
Pinout
Tabela da Verdade Completa
5. Descodificadores
Exemplo / Projeto de um descodificador de duas entradas e quatro saídas
5.1. Descodificador 74LS42 (estudo)
Pinout
Tabela da Verdade
6. Multiplexers e Demultiplexers
6.1. Multiplexer
Exemplo / Projeto de um Multiplexer de oito entradas de informação e 3 de controlo
6.2. Demultiplexers


Demultiplexer

Exemplo / Projeto de Demultiplexer de Quatro Saídas
6.3. Multiplexer 74LS151 (estudo)
Pinout
Tabela da Verdade
7. Comparadores
Exemplo / projeto de um comparador de duas palavras de 1 bit cada
Tabela da Verdade – logigrama
7.1. Comparador 7485 (estudo)
Pinout
Tabela da Verdade
8. Exercícios Resolvidos
– 3 Projectos
9. Exercícios Propostos
– 6 Questões, num total de 21 alíneas – teórico
– 4 Exercícios de aplicação / projeto dos circuitos estudados até aqui.

Ficha de Trabalho Nº 2 (18 páginas em Word)
1. Circuitos Operativos
1.1. Operações matemáticas realizadas por circuitos digitais
1.2. Adição e Subtracção Binárias
Vários Exemplos bem completos e explícitos
1.3. Adição e Subtracção no Código BCD Natural
Exemplos / casos que se podem verificar
1.4. Adição e Subtracção em BCD Excesso de Três
Casos Possíveis
Exemplos
1.5. Circuitos Somadores


1

1.5.1. Somadores e Subtractores Binários
Meio-Somador (Half-Adder)  Projecto
Somador Completo (Full-Adder)  Projecto
Diagrama de Blocos
Somador Quadrúplo – para dois números de 4 bits cada, usando diagramas de blocos construídos / projetados anteriormente
1.5.2. Somadores e Subtractores BCD Natural  Projecto
1.5.3. Sistema para realização de Diferenças entre dois números decimais de três dígitos cada, expressos em BCD Natural
Circuito / Diagrama de blocos
1.5.4. Como se realiza o gerador de complemento a nove de quatro entradas e quatro saídas
Tabela da Verdade  Logigrama
1.6. Circuito Integrado 7483 – Somador Total (estudo)
Pinout
Logigrama
1.7. Exercícios Resolvidos
4 Exercícios, num total de 12 alíneas teórico/práticos
1.8. Exercícios Propostos
4 Exercícios de Aplicação e Projecto


Meio-Somador e Somador Completo + Somador em Cascata – Animação Flash


FT1: 7 circuitos extensão .ms11 – prontos a ser corridos / simulados no software Multisim
FT2: 3 circuitos extensão .ms11 – prontos a ser corridos / simulados no software Multisim

Lista de links para download de software específico (freeware) para Sistemas Digitais.

Digital Works + Karnaugh Minimizer

LOGISIM

Karnaugh Map Explorer 2.0

Simpler Solver 5.2

EasySim

NBC – Number Base Converter

Boole

mmlogic14 / logicex

Sim8085

Circuit Shop v2.04

Win Breadboard

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UFCD 6026 – Módulo 3 – Sistemas Digitais – “Circuitos Sequenciais – Assíncronos”

Curso Profissional de Técnico de Electrotecnia
Disciplina: Sistemas Digitais
10º Ano

UFCD 6026 / Módulo 3 – Circuitos Sequenciais – Assíncronos

Folhas teóricas, com toda a matéria. (29 páginas em formato Word)
Estas folhas/páginas podem ser facilmente desdobradas em diversas fichas de trabalho, uma vez que ao longo de toda a matéria vão sendo inseridos exemplos e exercícios respeitantes a cada parte principal dos conteúdos do módulo.

Circuitos Sequenciais
1. Definição e características
Exemplo
2. Constituição
3. Biestáveis
3.1. Biestáveis assíncronos
3.1.1.a) Biestável assíncrono R-S
Exercício
3.1.1.b) – Flip-Flop RS com NANDs
Entradas activas a 1
Entradas activas a zero
3.1.2. Flip-Flop RST
3.1.3. Flip-Flop D básico ou Latch D
Exercício
3.2. Biestáveis síncronos
3.2.1. Flip-Flop D Edge Triggered
Exercício
Circuito Divisor de Frequência com um Flip-Flop D Edge-Triggered
3.2.2. – Flip-Flop JK Master-Slave
4. Tabelas de Verdade / Transição dos Flip-Flops mais utilizados
5. Simbologia
6. Contadores
6.1. Contador assíncrono binário 7493
6.2. Contador assíncrono binário 74163
6.3. Registos de deslocamento
6.3.1. Registo Entrada em Série, Saída em Séie
6.3.2. Registo de Deslocamento Universal 74194
6.4. Exercícios Resolvidos
6 Exercícios resolvidos – 7 páginas contendo a sua resolução
9 Exercícios propostos / enunciados

Se pretender alguma coisa que esteja nos outros módulos de Sistemas Digitais e não neste, solicite por email, por favor.

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