[CIRCUITOS DIGITAIS] Aula 01 - Introdução aos Circuitos Digitais

o olá pessoal tudo bem meu nome é pedro sousa ou seu professor de vocês aqui na disciplina de circuitos digitais que está sendo ministrada de forma remota aqui no semestre 2020 ponto 3 pela ou fezes certo então no vídeo de hoje nós vamos fazer uma pequena introdução do que são você fugir taís que o objeto de estudo desta disciplina certo então antes de tudo antes de iniciar o estudo de análise e projeto de circuitos digitais vale a pena perguntar o que é propriamente dito um círculo digital então pra gente responder essa pergunta é necessário nós

entendermos dois conceitos importantes que é o conceito de um sinal analógico eu conceito um sinal digital certo qual a diferença do sinal analógico e de um para um sinal digital é a diferença principal refere-se ao eixo de amplitude destes sinais certo então um sinal analógico é aquele que possui infinito os valores de amplitude já um sinal digital é aquele que apresenta apenas valores finitos já que tudo certo vai ficar mais claro quando apresentar essa figurinha aqui para vocês aqui em cima nós temos um sinal analógico é aqui embaixo nós temos um sinal digital certo vamos

analisar que o sinal digital veja quem teve amplitude que a criar o eixo vertical certo ele apresenta dois valores de amplitude apenas né o valor da amplitude que tá aqui ó embaixo e o valor de aperto que tá aqui em cima certo ou seja um valor aqui vamos formar aqui desligado e o valor que vamos falar aqui de ligado certo independentemente disso esse sinal de baixo ele só tem dois aulas de amplitude oi oi ele tá desligado hoje tá ligado então é um sinal digital certo já esse final de cima veja que ele pode assumir

infinito os valores de amplitude certo então você tem vários alô já aperture que esse sinal pode assumir então esse é um sinal analógico certo um questionamento válida se fazer é o seguinte é um sinal digital não necessariamente ele só possui dois valores de amplitude ele pode possui mais de dois hoje amplitude desde que seja valores finitos juntei tudo certo você tem um número finito de valor já pensou de possível para aquele sinal certo e ao sinal analógico não ele tem realmente infinito os valores possíveis para a amplitude por exemplo só vamos colocar dois exemplos aqui

no sinal analógico no final digital certo um sinal digital por exemplo é o sinal de uma lâmpada certo a lâmpada ou ela tá desligada ou ela está em certo ponto que tipo de sinal digital é a quantidade de se você consegue mostrar com a saúde do com as suas duas mãos né você tem um número finito de qualidade deles que você consegue mostrar com suas duas mãos e isso é um sinal digital certo um sinal analógico é o final da minha voz certo e por exemplo eu posso colocar vários valores possíveis de volume a minha

voz certo então isso é um sinal analógico depois certo entendi essa diferença vamos entender o que é propriamente dito circo digital certo um circuito digital é aquele cujas entradas são sinais digitais e cujas saídas são sinais digitais certo por consequência sinal um circuito analógico é aquele que as entradas são sinais analógicos e saídas são sinais analógicos certo pois é então nós acabamos de dizer que um círculo digital é aquele que recebe como entrada sinais digitais certo processos em trás e retorno saídas digitais então por exemplo nós temos aqui uma caixinha que ele tá representando nosso

círculo de tais e nós temos m entradas digitais aqui e vão ter n saídas digitais não necessariamente a quantidade de entradas e das saídas são iguais certo aonde que a gente pode encontrar o círculo digitais nós podemos encontrar em várias aplicações basicamente grande parte da tecnologia encontrada hoje ela é construída a partir de circo digitais então nós podemos encontrar círculo digitais por exemplo dos computadores certo computadores eles são construídos a partir de um arranjo desse curso digitais certo alguns chips internos dos celulares também são construídos a partir de circo digitais até mesmo porque boa parte

dos celulares atuais eles nada mais são do que computadores portáteis né as câmeras digitais também são construídas a partir de circo digitais e os videogames por serem computadores também certo são construídos a partir de círculos digitais os dispositivos médicos certo é nos últimos anos existe uma tendência de migração dos dispositivos médicos que anteriormente eram predominantemente analógico para utilização do círculo digitais certo pois bem os sinais digitais mais comuns utilizados no campo dicico de tais só que eles que assumir apenas dois valores de amplitude certo o valor que eu vou denominar nível lógico 1 certo que

também é o nível lógico ligado ou nível alto e o nível lógico 0 tão nível lógico desligado ou nível lógico baixo esse tipo de sinal que assume dois valores de amplitude nós denominamos de sinal vinagre e o que é importante dizer é o seguinte e os circuitos digitais eles continuam sendo circuito eletrônico então eles são construídos utilizando dispositivos elétrons que se tem comumente existe outras estou diodo em certo e esses componentes eletrônicos são componentes que trabalham com níveis de tensão certo então esses sinais da eletronica digital eles também devem ser representados por níveis de tensão

certo como os sinais que são mais utilizados na eletrônica digital são sinais de são sinais seminários que são aqueles sinais que a soma dos valores de amplitude certo você vai precisar de um valor dentro de tudo para representar o único um e o valor dentro de tudo para representar um de josé por exemplo um nível alto o nível 1 pode ser apresentado com mais 5 volts no nível 01 de ver o barco pode ser apresentado como usar o outro então muito bem de nada adiantaria gente estudar o ciclo digitar esse mal isso não é esse

circuito não tivessem vantagem em relação aos circuitos analógicos pois vem quais são as principais vantagens do circo digitais a primeira montagem aqui o ciclo de tais são bem mais fáceis de projetar do que os circuitos analógicos você fez analógico geralmente é o processo de projeto dele é que é um conhecimento muito grande de matemática certo em matemática relativamente complexa já os ciclos de tais o conhecimento que regra de matemática é bem simples certo e além disso próprio método de projeto de circuitos digitais ele é mais simples do que eu a bicicleta mal certo outra vantagem

refere-se ao armazenamento da informação certa o armazenamento da informação um circo digital ela é feita de uma forma muito mais simples do que no circuito analógico então se foods em que é necessário armazenar uma informação você fazer isso usando um circo digital é bem mais simples do que você fazer isso usando um circuito analógico certo outra vantagem em relação ao que se fugir tais é que eles são mais precisos do que um circuito analógico vamos colocar aqui um exemplo vocês entenderem nossa um pouco você quer aproveitar o circuito que efetua uma certa a operação matemática

certo o resultado dessa operação matemática ele vai ser mais preciso um circuito digital do que no circuito analógico porque isso principalmente devido à imunidade ao ruído o circo digitais eles são mais imunes ao ruído do que os circuitos e é obra montagem é que o ciclo de trás eles são mais versáteis ou seja eles conseguem executar mais funções diferentes por exemplo algumas funções como o logaritmo de raiz quadrada exponenciação em circuitos analógicos são muito complicados de serem executados já não se cuide e tal essas funções são muito facilmente feitas certo a prova disso a prova

que no círculo de tais eles são mais fáceis do que os circuitos analógicos é que boa parte das tecnologias atuais elas são moldadas em relação aos circuitos digitais não há circuitos analógicos outras vantagens como já comentei o ciclo digitais eles são mais robustos a o efeito do ruído do que os circuitos analógicos o projeto de circuitos digitais ele costuma ser mais barato do que o equivalente ao analógicos também é outra vontade além de permitir a ligação de técnicas avançadas de processamento digital de sinais como o caso da qualificação e o caso da criptografia dado isso

porque é importante estudar o circo digitais certo o primeiro primeiro motivo para susto se está o circo digitais refere-se a entender o princípio de funcionamento dos computadores certo e há outro motivo é projetar os circuitos eletrônicos certo você projetar soluções que utilize circo digitais só que existe um problema na utilização do círculo digitais um primeiro problema do círculo digitais é o seguinte não natureza grande parte dos sinais certo disponíveis na natureza eles são analógicos né ou seja são aqueles sinais que assumem infinito saloge amplitude só que a gente viu rir sinais que são processados pelo

círculo digitais são sinais e digitais certo então a questão e que entra o seguinte como nós podemos processar o sinal que é analógico utilizar no circo digital ou melhor como nós podemos usufruir das vantagens de um circuito digital para realizar o processamento de um sinal analógico vou colocar aqui um exemplo vamos supor que você tenha um sistema que controla a temperatura de uma sala a temperatura ela é uma variável analógico possa um pouco você queira um sistema que pede ler a temperatura de uma sala é a partir da leitura da temperatura dessa sala faço algum

tipo de processamento sei lá para controlar ar condicionado como é que eu posso fazer isso com você po digital a primeira pergunta é poxa mas na temperatura é um sinal analógico e eu acabei de descobrir que o ciclo de tais processos são apenas ondas digitais como é que eu vou processar a informação tecnológica a 15 digital a solução para isso é converter a forma de onda que é analógica para uma forma de onda digital esse processo a gente chama conversão analógico-digital ou conversão added os fundamentos matemáticos da conversão analógico-digital gente não vai estar aqui na

disciplina mas é importante entender pelo menos alguns conceitos da conversão analógica-digital e um desses conceitos é entender que a conversão analógico-digital ela é composta por três etapas a primeira etapa é consiste em a mostrar o sinal a segunda etapa consiste em quantos ao sinal e a terceira etapa com se converter as amostras quanto usadas em um sinal binário esse processo a gente chama de qualificação então por exemplo vamos supor que você tem que um sistema em que um certo usuário ele utiliza o microfone para falar e para gravar voz por exemplo certo como é que

esse sinal de voz ele pode ser processado por 15 digital o sinal de voz é um sinal analógico então neste caso nós precisamos converter esse sinal analógico um sinal digital para isso eu vou utilizar o processo de conversão analógico-digital muito bem nós entendemos aqui o processo conversando analógico-digital só que da mesma forma como muitas ondas a serem processadas pelo círculo digitais são ondas analógicas boa parte das ondas de saída do circuito digitais de deveriam ser analógico também por exemplo tem um sistema de processamento de voz eu quero que minha voz que analógica seja processada com

círculo digital beleza a gente já sabe como solucionar isso é utilizar um círculo um conversor analógico-digital só que eu quero escutar o som processado e o som a analógica só que o circuito digital só consegue gerar um sinal digital como solucionar esse problema então nós devemos pegar o sinal digital e converter ele no equivalente sinal analógico utilizando o processo de conversão de estar na loja da mesma forma nas pernas aqui um sistema digital que tem uma onda no sinal digital saída eu quero reproduzir ele no alto-falante certo alto-falante ele só permite os sinais analógicos então

como é que eu faço eu pego o meu sinal digital e converto ele não é equivalente analógico esse equivalente analógico vai ser reproduzido pelo alto-falante a um detalhe importante os processos de conversão analógico-digital e digital na lógico eles internamente e produzem fibras então vai fazer o nosso possuir para entender melhor pega uma onda analógica converta ela para digital a partir do processo de conversão analógica-digital e pega essa onda digital e com vida novamente para analógico pelo processo de conversão digitar na loja a onda de saída não vai ser igual aula de entrada vai existe uma

perda nesse processo de informação certo só que nos sistemas modernos essa perda é muito muito muito baixo e é praticamente desprezível de forma que mesmo ou você tem dessa perda nos processos de conversão analógico-digital digital na loja ainda a radiotelevisão ciclodigital outra observação é que na maioria dos sistemas de tais o processo de conversão analógico-digital de estar na loja eles trabalham em conjunto então nosso pão um sistema de ajuste e temperatura do ar condicionado então você tem a temperatura e profissional na lógico que vai ser medida a partir de um sensor certo esse sensor vai

gerar um sinal analógico nossa boca eu quero processar esse essa informação usando um círculo digital tá aqui ó próximo somente de tal só que o meu círculo de tal eles vão permite trabalhar com entradas digitais e sai digitais então que eu faço teve pega uma onda analógica ao linda no sensor e converto ele para digital a partir do processo de conversão analógica-digital vamos supor que essa onda de saída digital ela vai para um controlador só que se encontrou admite apenas sinais de entrada analógico só que a saída do meu círculo digital é o que eu

faço converto em aula de saída digital para uma onda analógica a partir do processo de conversão digital-analógica uma pessoal ficamos por aqui nesse pib hoje na aula de hoje nós aprendemos os conceitos fundamentais que regem não se for digitar o que é um ciclo digital e por que utilizar o seco digital bem como os processos de conversão analógico-digital e digital analógica na próxima ao nós vamos iniciar custo de sistemas de numeração em particular o sistema numeração decimal binário e ex