Experimento 5 para Circuitos Lógicos
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Conversor BCD para display de sete segmentos
- Objetivos
- Aplicar o Mapa de Karnaugh para a criação de um decodificador de 7 segmentos;
- Gerar formas de onda para entrada de simulação;
- Fazer a simulação funcional do circuito;
- Materiais necessários
Tabela Verdade do decodificador SSD (Sete Segmentos - 0 a 9)
- Preencha a tabela verdade para todos os segmentos, para isso, analise as entradas e quais segmentos deverão estar acesos ou apagados a partir de uma configuração de catodo comum;
- Siga o exemplo do segmento G:
Entradas | Saídas | Decimal | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A | B | C | D | a | b | c | d | e | f | g | Display |
0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 3 | ||||||
0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 4 | ||||||
0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 5 | ||||||
0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 6 | ||||||
0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 7 | ||||||
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 8 | ||||||
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 9 | ||||||
1 | 0 | 1 | 0 | X | X | ||||||
1 | 0 | 1 | 1 | X | X | ||||||
1 | 1 | 0 | 0 | X | X | ||||||
1 | 1 | 0 | 1 | X | X | ||||||
1 | 1 | 1 | 0 | X | X | ||||||
1 | 1 | 1 | 1 | X | X |
Mapa de Karnaugh
- Utilize o software LogiSim para obter todos os mapas de Karnaugh e as expressões simplificadas para os sete segmentos.
- Ou, implemente a minimização do Mapa de Karnaugh utilizando o seguinte software.
- Primeiro, deve-se preencher a tabela verdade de acordo com o segmento g:
- O software preenche o Mapa de Karnaugh com a melhor minimização possível:
- Obtêm-se a expressão resultante do Mapa:
- Repita a operação para os demais segmentos.
Inserindo a minimização do Mapa de Karnaugh no Quartus
- Vá a página CIL29003, baixe o arquivo bcd_ssd.qar e salve em seu computador.
- Execute o Quartus.
- Restaure o projeto: Project >> Restore Archived Project... > (Archive Name: /home/aluno/bcd_ssd.qar ; Destination folder: /home/aluno/bcd_ssd) >> OK >> Yes.
- Será criada uma pasta bcd_ssd. Esse será nosso diretório de trabalho.
- Compile o projeto.
- Note que apenas o segmento g (seg_g) está implementado. Confira se ele está de acordo com seu projeto, ajuste se necessário.
- Monte os demais segmentos, seguindo este exemplo e baseado em seu projeto já realizado.
- Associe o dispositivo a ser utilizado: Assignments >> Device >> Family: Cyclone IV E e Available Devices: EP4CE30F23C7 >> OK
- Compile o projeto.
- Associe os pinos (Assignments >> Pin Planner) segundo a pinagem do kit MERCURIO IV - EP4CE30F23C7.
- Utilize quatro chaves (sw) como entrada BCD.
- Utilize um dos dois displays SSD como saída.
- Compile o projeto.
- Conecte a placa via USB.
- Faça a carga do código: Tools >> Programer >> Start.
- Verifique o funcionamento do conversor: altere o código BCD com as chaves de entrada (0000 à 1111) e verifique a saída no display SSD.