Introdução à Electrónica Digital

Engenharia Informática
6 ECTS; 1º Ano, 2º Semestre, 28,0 T + 42,0 PL + 5,0 OT + 5,0 O

Docente(s)
- Pedro Daniel Frazão Correia

Pré-requisitos
Conhecimentos de Sistemas Digitais.

Objetivos
-Analisar circuitos Elétricos DC, utilizando as leis fundamentais da análise de circuitos;
-Conhecer as características dos dispositivos semicondutores usados na eletrónica analógica e digital;
-Projetar e analisar circuitos digitais;
-Criar circuitos

Programa
I ? Análise de circuitos
Definições e convenções.
Leis de Kirchoff
Conceitos de malha, nó, ramo e rede
Leis de Kirchoff
Aplicação das leis de Kirchoff em circuitos com uma malha.
Aplicação das leis de Kirchoff em circuitos com duas malhas.
Associação de resistências
Conceito de ligação em série e em paralelo
Associação de resistências em série e em paralelo
Divisores de tensão e de corrente
Método das Tensões Nodais
Teoremas Fundamentais dos Circuitos Eléctricos
Teorema de Thevenin: Aplicações.
Teorema da sobreposição: Aplicações.
Teorema da máxima transferência de potência: Aplicações.

II - Dispositivos Semi-condutores
Díodos
Díodos de Junção.
Rectificadores.
Díodos de Zener.
Transístores bipolares
Modos de funcionamento.
Andar de Emissor Comum.
Polarização estabilizada.
Transístores MOS
Estruturas e simbologia.
Características. Funcionamento em repouso.
Circuitos integrados NMOS e CMOS
Interruptores MOS

III - Linguagens Descritivas de Hardware
Dispositivos de lógica programável
Linguagem VHDL
Os níveis de abstração da linguagem
Componentes VHDL: Entidade e arquitetura
Template VHDL
VHDL Concorrente e Sequencial
Tipos e Iniciação de Variáveis
Operadores Relacionais e Aritméticos
Os construtores mais utilizados no VHDL concorrente
Os construtores para flip-flops e registos
Hierarquia e modelo estrutural
Parametrização
Construção de programas utilizando funções e procedimentos
Funções parametrizadas:
Síntese de hardware de multiplicação e divisão;

Metodologia de avaliação
Prova Escrita: 14 Valores;
Laboratórios: 6 Valores;
Avaliação contínua:
-Frequência
-Trabalhos de laboratório;
Nota mínima da c. Laboratorial: 9,5/20;
Nota mínima da prova escrita: 8.0/20.

Bibliografia
- Silva, M. (1996). Introdução aos Circuitos Eléctricos e Electrónicos. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian
- Kemmerly, J. e Hayt Jr., W. (1993). Engineering Circuits Analysis. .: McGraw-Hill
- Santos, J. (1997). Análise de Circuitos Eléctricos. .: Minerva
- O. Hamblen, J. (2000). Rapid Prototyping of Digital Systems. (Vol. -). -: Kluwer Academic Publishers

Método de interação
- Aulas expositivas para apresentação dos conteúdos programáticos;
- Aulas teórico-práticas de resolução de problemas;
-Aulas práticas laboratoriais.

Software utilizado nas aulas
Altera Quartus II.