1) Desenhe circuitos com conversor DA conforme as especificações dos itens a seguir. Indique a menor tensão possível de cada DA.
a) Entrada = 8 bits Alimentação = 3,3V Resp. 0,01V - entradas de b0 a b7 | b) Entrada = 8 bits Alimentação = 5V Resp. 0,02V - entradas de b0 a b7 | c) Entrada = 8 bits Alimentação = 9V Resp. 0,035V - entradas de b0 a b7 |
d) Entrada = 10 bits Alimentação = 5V Resp. 0,005V - entradas de b0 a b9 | e) Entrada = 12 bits Alimentação = 5V Resp. 0,001V - entradas de b0 a b11 | f) Entrada = 16 bits Alimentação = 5V Resp. 0,00008V - entradas de b0 a b15 |
2) De acordo com a tabela apresentada abaixo reproduzir em um gráfico a saída apresentada por um conversor DA, considerando que esse tenha 3 bits de entrada e alimentação de 7V.
Nota 1: o eixo da abscissa é referente ao tempo, em segundos, e a ordenada representa o nível de tensão da saída do DA em relação ao terra.
Nota 2: Lembrar que a saída do DA mantem-se fixa até a próxima mudança nas entradas, que segundo a tabela ocorre a cada 1 segundo.
Tempo (s) | b2 | b1 | b0 |
1 s | 1 | 0 | 0 |
2 s | 1 | 1 | 0 |
3 s | 1 | 1 | 0 |
4 s | 1 | 0 | 0 |
5 s | 0 | 1 | 0 |
6 s | 0 | 0 | 0 |
7 s | 0 | 1 | 0 |
8 s | 1 | 0 | 0 |
9 s | 1 | 1 | 0 |
10 s | 1 | 1 | 0 |
Resposta: a forma de onda na saída deverá ser de forma triangular em escada, sendo que começa em 1 s com tensão de saída igual a 4 V, atingindo um pico de 6 V, oscilando em torno dos 4 V.
3) De acordo com a tabela apresentada abaixo reproduzir em um gráfico a saída apresentada por um conversor DA, considerando que esse tenha 5 bits de entrada e alimentação de 3,1V.
Nota 1: o eixo da abscissa é referente ao tempo, em segundos, e a ordenada representa o nível de tensão da saída do DA em relação ao terra.
Nota 2: Lembrar que a saída do DA mantem-se fixa até a próxima mudança nas entradas, que segundo a tabela ocorre a cada 1 segundo.
Tempo (s) | b4 | b3 | b2 | b1 | b0 |
0 s | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
1 s | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
2 s | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
3 s | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
4 s | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
5 s | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
6 s | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
7 s | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
8 s | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
9 s | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
Resposta: a forma de onda na saída deverá tomar uma forma similar a uma senoide, começando em 0s com 0,31V e finalizando nos 9s com 2,9V, a aparência é serrilhada.
4) De acordo com a tabela apresentada abaixo reproduzir em um gráfico a saída apresentada por um conversor DA, considerando que esse tenha 5 bits de entrada e alimentação de 5V.
Nota 1: o eixo da abscissa é referente ao tempo, em segundos, e a ordenada representa o nível de tensão da saída do DA em relação ao terra.
Nota 2: Lembrar que a saída do DA mantem-se fixa até a próxima mudança nas entradas, que segundo a tabela ocorre a cada 1 segundo.
Tempo (s) | b4 | b3 | b2 | b1 | b0 |
0 s | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 s | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
2 s | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
3 s | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
4 s | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
5 s | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
6 s | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
7 s | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
8 s | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
9 s | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
Resposta: a forma de onda na saída deverá ser uma escada subindo de 0 até 30/31 avos de 5V e depois, após 6 segundos descer, em escada até atingir o valor 6/31 avos de 5V.
5) Fazer o esquemático de um sistema que dispara um alarme. Esse alarme é disparado quando algum botão é pressionado. Existem 15 botões para disparar o alarme. Cada botão equivale a um nível de volume do alarme. O alto falante do alarme suporta uma tensão máxima de 10V.
Resposta: Deve haver 15 botões unipolar. Cada botão é ligado em uma das 16 entradas de um codificador. As 4 saídas que formam uma palavra binária de 4 bits são ligados na entrada de um DA de 4 bits. A saída do DA alimenta o alto-falante.
6) Em uma fabrica existe um forno. Esse forno é aquecido por uma resistência elétrica. O valor da resistência é de 80Ω e potência de 80W. O resistor está alimentado com 100V em uma ponta. Na outra ponta ele está ligado no coletor de um transistor de potência. Esse transistor possui um ganho de 1000 (β=1000) e VBE=0,7V. A base do transistor está ligado a um resistor de 2k4Ω. Do outro lado desse resistor existe um sistema digital que deve elevar a tensão nesse resistor gradualmente, de 0,1 em 0,1V, com período de 0,3 segundos entre cada amostragem, até atingir 3,1V, onde o resistor atingirá potência máxima.
A) Faça o esquemático apenas do circuito digital do sistema (não precisa incluir transistor e resistores).
B) Qual deve ser a alimentação do DA? Explique.
C) Faça o gráfico da saída do DA.
Resposta: Deve ser um gerador de clock de 3,33Hz ligado a um contador de 5 bits na saída conectadas no DA. A saída do DA deve estar ligada no resistor da base do transistor.
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