Eletrónica Digital e Circuitos
Áreas Científicas |
Classificação |
Área Científica |
OFICIAL |
Física |
Ocorrência: 2023/2024 - 1S
Ciclos de Estudo/Cursos
Língua de trabalho
Português - Suitable for English-speaking students
Objetivos
Introdução à teoria de circuitos, electrónica analógica básica e sistemas digitais.
Resultados de aprendizagem e competências
No final do curso os alunos deverão ser capazes de:
- entender e aplicar a álgebra Booleana a problemas de lógica;
- reconhecer alguns circuitos digitais básicos relevantes e compreender o seu funcionamento;
A formação em lógica Booleana e os vários exemplos e problemas resolvidos ao longo do curso suportam estes objetivos.
Modo de trabalho
Presencial
Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)
Aritmética e lógica.
Programa
1. Introdução à Eletrónica Digital
1.1. Digital versus analógico
1.2. Vantagens dos sistemas digitais
2. Sistemas de representação numérica
2.1. Numeração decimal, binária, octal e hexadecimal
2.2. Operações aritméticas
2.3. Numeração em complemento de 2
2.4. Conversão entre sistemas de numeração
3. Códigos binários
3.1. Códigos binários
3.2. Códigos alfanuméricos
4. Álgebra booleana e portas lógicas
4.1. Portas AND, OR e NOT
4.2. Portas NAND, NOR
4.3. Portas XOR e XNOR
4.4. Inversores
4.5. Universalidade da porta NAND
5. Simplificação de circuitos lógicos
5.1. Expressões booleanas de soma de produtos
5.2. Expressões booleanas de produto de somas
5.3. Aplicação das leis de De Morgan
5.4. Utilização de portas lógicas NAND e NOR
5.5. Mapas de Karnaugh
6. Circuitos integrados TTL e CMOS
6.1. Circuitos integrados e níveis de integração
6.2. Circuitos integrados TTL
6.3. Circuitos integrados CMOS
6.4. Conversão D/A e A/D
7. Conversão de códigos
7.1. Codificação
7.2. Descodificação de BCD para decimal
7.3. Descodificação de BCD para código de visor de sete segmentos
8. Aritmética binária e circuitos aritméticos
8.1. Adição e subtração binária
8.2. Circuitos semi-somador e somador completo
8.3. Circuitos semi-subtrator e subtrator completo
8.4. Somadores e subtratores paralelos
8.5. Utilização de somadores completos
8.6. Utilização de somadores para subtração
8.7. Adição e subtração em complemento de 2
9. Circuitos lógicos sequenciais
9.1. Multivibradores
9.1.1. Flip-flop SR
9.1.2. Flip-flop SR com relógio
9.1.3. Outros tipos de Flip-flops
9.1.4. Multivibradores astáveis
9.1.5. Multivibradores monoestáveis
9.2. Contadores digitais
9.2.1. Contadores assíncronos
9.2.2. Contadores paralelos
9.2.3. Contadores TTL
9.2.4. Contadores CMOS
9.3. Relógio digital
9.4. Latches e buffers de três estados
9.5. Registos de deslocamento
9.5.1. Configurações básicas de registos de deslocamento
9.5.2. Registos de deslocamento TTL
9.5.3. Registos de deslocamento CMOS
10. Memória de computador
10.1. Memória RAM
10.2. Memória ROM
10.3. Memórias PROM e EPROM
11. Outros dispositivos e técnicas
11.1. Multiplexadores
11.2. Desmultiplexadores
11.3. Matrizes de portas e dispositivos lógicos programáveis
11.4. Comparador de magnitude
11.5. Transmissão digital de dados
Bibliografia Obrigatória
Malvino Albert Paul;
Digital principles and applications. ISBN: 0-07-039875-5
Bibliografia Complementar
Roger L. Tokheim; Schaum's Outline of Digital Principles, McGraw-Hill Education, 1994
Sedra Adel S.;
Microelectronic circuits. ISBN: 0-03-053237-X
Horowitz Paul;
The art of electronics. ISBN: 0-521-23151-5 (hardcover)
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
Aulas teóricas com exposição da matéria e exemplos; aulas teórico-práticas presenciais de resolução de problemas.
Palavras Chave
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia electrónica
Tipo de avaliação
Avaliação por exame final
Componentes de Avaliação
Designação |
Peso (%) |
Exame |
100,00 |
Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
Designação |
Tempo (Horas) |
Estudo autónomo |
114,00 |
Frequência das aulas |
48,00 |
Total: |
162,00 |
Obtenção de frequência
Os alunos têm que frequentar pelo menos 3/4 das aulas teórico-práticas previstas.
Fórmula de cálculo da classificação final
Classificação obtida no exame final.
Avaliação especial (TE, DA, ...)
De acordo com o regulamento da FCUP.
Melhoria de classificação
Unicamente por melhoria do exame final.
Observações
Juri:
Pedro Jorge
Paulo Marques
Manuel J. Marques