Ficha 02 · Lógica sequencial, simulação e implementação em breadboard

Exercício 1 · Latch SR e o estado proibido

Completa a tabela de estados do latch SR (S=Set, R=Reset) para as quatro combinações de entrada, incluindo a linha proibida, e explica porque é que essa combinação é proibida.

Exercício 2 · Latch vs flip-flop

Explica a diferença entre um latch e um flip-flop, quanto ao momento em que a saída pode mudar. Porque é que os circuitos síncronos preferem flip-flops a latches?

Exercício 3 · Flip-flop JK como tabela

Completa a tabela de comportamento do flip-flop JK para as quatro combinações de J e K, e indica qual delas resolve o estado proibido do latch SR.

Exercício 4 · Contador síncrono vs assíncrono

Uma linha de produção precisa de contar peças a alta velocidade (milhares por segundo). Qual configuração de contador escolherias, síncrona ou assíncrona? Justifica com base no atraso de propagação.

Exercício 5 · Diagrama de estados de uma FSM

Uma máquina de café tem três estados: em repouso, a preparar e pronta a servir. Desenha (em texto) o diagrama de estados, com as transições rotuladas, e classifica a máquina como Moore ou Mealy, justificando.

Exercício 6 · Ler um datasheet antes de montar

Vais montar um circuito com um contador integrado 4017 numa breadboard. Enumera, por ordem, os passos que deves seguir no datasheet antes de ligar o componente, e explica a consequência de saltar o passo dos valores máximos absolutos.

Exercício 7 · Escolher a análise de simulação certa

Para cada circuito, indica se usarias simulação lógica, análise transiente ou análise de frequência: (a) confirmar a tabela de verdade de uma porta NAND; (b) ver o cronograma de um contador de 3 bits; (c) medir a resposta de um filtro digital a diferentes frequências de entrada.

Exercício 8 · Montar e testar um circuito sequencial simples em breadboard

Descreve, passo a passo, como montarias e testarias um contador binário simples com um circuito integrado 4017, um gerador de clock e LEDs indicadores, referindo pelo menos um cuidado de segurança elétrica.