Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais - Exercícios Resolvidos e Projetos Lógicos

1 Se duas formas de onda A e B sao aplicadas nas entradas de uma porta AND conforme mostrado na figura abaixo qual e a forma de onda de saida resultante 2 Projete um circuito lógico para implementar a operaçao especificada na tabela verdade mostrada na imagem abaixo Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais INSTRUÇÕES Esta Avaliação contém 10 dez questões totalizando 10 dez pontos Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação o Nome Data de entrega As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta Ao terminar grave o arquivo com o seu nome e envie o arquivo pelo sistema NOTA Atividade de Pesquisa Data Aluno a Sistemas Digitais 3 Determine a forma de onda fout para o circuito dado na imagem abaixo quando uma onda quadrada de 8 kHz for aplicada na entrada de clock do flipflop A 4 A Figura abaixo mostra um temporizador 555 configurado no modo oscilador Determine a frequencia de saida e o ciclo de trabalho 5 Sao realizadas medidas de frequencia no contador truncado mostrado na imagem abaixo conforme indicado Determine se o contador esta funcionando corretamente e em caso negativo determine o defeito Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais 6 Mostre os estados do registrador de 5 bits mostrado na imagem abaixo para as formas de onda de entrada de dados especificada e do clock Considere que o registrador esteja inicialmente zerado todos os bits em nivel 0 7 O conteudo hexadecimal do registrador CS e do IP sao mostrados na imagem abaixo Determine o endereço fisico da próxima instruçao na memória 8 Um ALM em um FPGA Stratix II e configurado no modo LUT estendida como mostra a imagem abaixo Para as saidas da LUT especifica mostrada determine a saida de soma de produtos final 9 Determine as saidas A B A B e A B para os numeros de entradas mostrados no comparador visto na imagem abaixo Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais 10 Determine as margens de ruido dos niveis ALTO e BAIXO para CMOS e TTL usando as informaçoes dadas nas imagens abaixo Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais 1 Se duas formas de onda A e B sao aplicadas nas entradas de uma porta AND conforme mostrado na figura abaixo qual e a forma de onda de saida resultante Resposta saída alta isto porque A e B são nível ALTO durante os intervalos de tempo Assim X é ALTO 2 Projete um circuito lógico para implementar a operaçao especificada na tabela verdade mostrada na imagem abaixo Resposta Considerando X ABC ABC ABC X1 três portas de entrada temse o seguinte circuito com 3 inversores 3 portas AND e uma OR com 3 entradas Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais INSTRUÇÕES Esta Avaliação contém 10 dez questões totalizando 10 dez pontos Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação o Nome Data de entrega As respostas devem ser digitadas abaixo de cada pergunta Ao terminar grave o arquivo com o seu nome e envie o arquivo pelo sistema NOTA Atividade de Pesquisa Data Aluno a Sistemas Digitais 3 Determine a forma de onda fout para o circuito dado na imagem abaixo quando uma onda quadrada de 8 kHz for aplicada na entrada de clock do flipflop A Resposta tendo em vista a frequência entrada é 2³8 a forma é elencada na figura quando se dispara os flipflops na borda positiva as saídas mudam na borda positiva do clock onde tem um impulso para cada 8 saídas com frequência 1 kHz 4 A Figura abaixo mostra um temporizador 555 configurado no modo oscilador Determine a frequencia de saida e o ciclo de trabalho Resposta F 144 R12 R2C1 144 22Ω94kΩ0022uF 564kHz Ciclo de Trabalho R1R2 R12R2 10022kΩ4 7 kΩ 22kΩ94 kΩ595 Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais 5 Sao realizadas medidas de frequencia no contador truncado mostrado na imagem abaixo conforme indicado Determine se o contador esta funcionando corretamente e em caso negativo determine o defeito Resposta módulotruncadomódulocompleto contagem presetada164 82C01665536 3347232064e assimcom10 MHz af 4 é 31188 Hz Nesse caso a frequência de 63776 Hz não está adequada como a frequência calculada assim para assumir truncado tem que ajustar Fin e Fout fazendo divisão o que dá 15680 Com o modulo calculado reaplicamos na função cima contagem presetadacompletotruncado655361568049856C2C016 Aqui portanto o erro tá no contador sendo presetado com C2C016 em vez de 82C016 Assim o quatro quando deveria estar em baixo nível está em alto causando provavelmente uma porta aberta 6 Mostre os estados do registrador de 5 bits mostrado na imagem abaixo para as formas de onda de entrada de dados especificada e do clock Considere que o registrador esteja inicialmente zerado todos os bits em nivel 0 O primeiro bit de dado 1 e inserido no registrador no primeiro pulso de clock e em seguida deslocado da esquerda para a direita enquanto os bits restantes sao inseridos e deslocados O registrador contem Q4Q0 11010 após cinco pulsos de clock Assim os bits de dados armazenados após cinco pulsos de clock sa respectivamente Q0 0 Q1 1 Q2 0 Q3 1 e Q4 1 7 O conteudo hexadecimal do registrador CS e do IP sao mostrados na imagem abaixo Determine o endereço fisico da próxima instruçao na memória Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais O endereço base deslocado e endereço offset são somados na produção de end Com 20 bits Assim terseia A0340 endereço base 0FF2 end Offset A1332 endereço físico da próxima instrução 8 Um ALM em um FPGA Stratix II e configurado no modo LUT estendida como mostra a imagem abaixo Para as saidas da LUT especifica mostrada determine a saida de soma de produtos final Resposta A saída da soma é Ā5A4A3A2A1A0 A5Ā4A3A2A1A0 A5A4A3A2A1A0 A6A5A4A3Ā2Ā0 A6A5Ā4A3A2Ā0 A6A5A4A3A2Ā 0 9 Determine as saidas A B A B e A B para os numeros de entradas mostrados no comparador visto na imagem abaixo Resposta sabendo que o número de entradas de A e 0110 e de B é 0011 a saída AB é alta e as demais é baixa 10 Determine as margens de ruido dos niveis ALTO e BAIXO para CMOS e TTL usando as informaçoes dadas nas imagens abaixo Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais Resposta Considerando CMOS 5V VIHmin 35V VILmax15V VOHmin44V e VOLmax033V temse VNH 44V 35V 09V e VNL 15V 033V 117V Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais Considerando TTL VIHmin 2V VILmax08V VOHmin24V e VOLmax04V temse VNH 24V 2V 04V e VNL 08V 04V 04V Assmi Uma porta TTL é imune a um ruído de até 04 V face os estados de entrada ALTO ou BAIXO Atividade de Pesquisa Sistemas Digitais