Faculdades, informações e disciplinas de Cursos Superiores
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Curso Engenharia Elétrica: Eletrônica Digital é uma disciplina do curso superior de Engenharia Elétrica.
Cursei esse tópico em duas disciplinas, sob os nomes de Eletrônica Digital I e II, no curso de Engenharia Elétrica, na Universidade do Vale do Rio dos Sinos – UNISINOS, localizada em São Leopoldo – RS. As duas disciplinas são obrigatórias, e cada uma vale 4 créditos no curso. Devido a essa divisão do tópico, ambas as disciplinas serão abordadas.
Em Eletrônica Digital I, inicialmente é feita uma distinção entre sistemas analógicos e digitais. Ainda é feita uma separação dos sistemas digitais em sequenciais e combinacionais. Depois, estuda-se os sistemas numéricos decimal, binário, hexadecimal e octal, sendo abordados métodos de conversão de valores sob cada uma das representações para qualquer das demais.
O próximo tópico é referente à Álgebra Booleana, sendo abordadas as suas propriedades e operações básicas. São abordadas as portas lógicas básicas, como AND, OR, NOT e XOR. Além disso, são vistos os teoremas de De Morgan e os códigos BCD, Gray, entre outros.
Ainda são vistos diagramas de Karnaugh, tabelas-verdade, displays de 7 segmentos, circuitos decodificadores e Unidades Lógicas e Aritméticas (ULA's). Por fim, são vistas a adição e subtração de números binários em complemento de 2.
Em Eletrônica Digital II, inicialmente é feita uma revisão de circuitos sequenciais e combinacionais, passando a um estudo de Latches e Flip-Flops. É abordado o jitter, que é um distúrbio que pode gerar distorções em circuitos digitais.
São vistas as máquinas de estados de Mealy e Moore, bem como os comparadores em janela Schmitt-trigger. Por fim, são estudados os Dispositivos Lógicos Programáveis (PLD's), e a linguagem de programação VHDL, utilizada para implementar diversos tipos de circuitos e sistemas digitais em um PLD.
As aulas são expositivas, com o conteúdo sendo passado por apresentação em PowerPoint. Cada tópico é apresentado e, se for preciso, são feitas explicações adicionais no quadro.
O professor disponibiliza listas de exercícios para resolução fora da aula, mas está aberto a tirar dúvidas antes do início de cada aula, bem como fora do horário de aulas.
Em Eletrônica Digital I, além das provas, os alunos foram avaliados por um trabalho prático em dupla que consistiu, no semestre em que cursei a disciplina, em uma calculadora que executava operações aritméticas e lógicas básicas, como soma, subtração e XOR.
Em Eletrônica Digital II, é feita uma simulação de prova na semana anterior à avaliação, o que serve para reforçar o aprendizado e dar aos alunos uma ideia do que será cobrado na prova. Ao final do semestre, os alunos devem apresentar um trabalho prático em grupo que consiste na implementação de algum sistema digital no PLD fornecido pela universidade, através da linguagem VHDL.
Em Eletrônica Digital I, encontramos dificuldades no trabalho prático, que funcionou somente após uma completa remontagem. Isso porque a primeira montagem em matriz de contatos (proto-board) foi feita de maneira desorganizada, com fios grandes demais. Se a execução dessa etapa tivesse sido adiada, é provável que o trabalho não fosse devidamente concluído e apresentado.
Tivemos dificuldades também em Eletrônica Digital II, onde não conseguimos implementar na sua totalidade o trabalho prático. Não foi possível determinar a real causa do problema, em parte pela falta de tempo disponível. Assim, recomendo que ele seja executado o quanto antes, pois a tendência é que apareçam problemas, ainda que se disponha de blocos prontos já construídos em aula.
Em Eletrônica Digital I, são cobrados diversos tópicos, como conversões entre diferentes sistemas numéricos, e ainda elaboração e análise de circuitos lógicos. Aparecem também questões de elaboração de circuitos, como ULA's. Entendendo bem o funcionamento dos circuitos, pode-se reproduzi-los sem memorizá-los.
Em Eletrônica Digital II, são mais cobrados circuitos com Flip-Flops e máquinas de estados. Além disso, são cobrados alguns conceitos teóricos de VHDL, bem como uma correta análise de trechos de código escritos nessa linguagem.
A contribuição das duas disciplinas de Eletrônica Digital ao curso de Engenharia Elétrica é significativa, já que elas servem de base para entender e projetar sistemas digitais. Se você pretende trabalhar com sistemas digitais, essas disciplinas são o seu ponto de partida.
Jones A. Kaspary, estudante de Engenharia Elétrica na UNISINOS, câmpus de São Leopoldo-RS.
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