Mudanças entre as edições de "Experimento 5 para Circuitos Lógicos"
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# Vá a página [http://docente.ifsc.edu.br/odilson/CIL29003/ CIL29003], baixe o arquivo '''bcd_ssd.qar''' e salve em seu computador. | # Vá a página [http://docente.ifsc.edu.br/odilson/CIL29003/ CIL29003], baixe o arquivo '''bcd_ssd.qar''' e salve em seu computador. | ||
# Execute o Quartus. | # Execute o Quartus. | ||
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# Compile o projeto. | # Compile o projeto. | ||
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# Associe o dispositivo a ser utilizado: Assignments >> Device >> '''Family: Cyclone IV E''' e '''Available Devices: EP4CE30F23C7''' >> OK | # Associe o dispositivo a ser utilizado: Assignments >> Device >> '''Family: Cyclone IV E''' e '''Available Devices: EP4CE30F23C7''' >> OK | ||
# Compile o projeto. | # Compile o projeto. | ||
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# Associe os pinos (Assignments >> Assignment Editor) segundo a pinagem do [[Pinagem_dos_dispositivos_de_entrada_e_saída_do_kit_MERCURIO_IV | kit MERCURIO IV - EP4CE30F23C7]]. | # Associe os pinos (Assignments >> Assignment Editor) segundo a pinagem do [[Pinagem_dos_dispositivos_de_entrada_e_saída_do_kit_MERCURIO_IV | kit MERCURIO IV - EP4CE30F23C7]]. | ||
# Utilize quatro chaves (sw) como entrada BCD. | # Utilize quatro chaves (sw) como entrada BCD. |
Edição das 13h11min de 6 de dezembro de 2021
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 >> Assignment Editor) 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.
Fazer a simulação funcional do circuito com o QSIM
- Após a implementação de todos os segmentos, realize teste funcional e verifique se o resultado obtido corresponde a respostas do circuito implementado.
- Abra o editor de forma de onda do simulador (File > New > University Programa VWF) (v 13.0 e 13.1).
- Importe todos os nós de lista do projeto (Edit > Insert > Insert Node or Bus) > [Node Finder] > [List] > [>>] > [OK] > [OK].
- Desenhe a forma de onda dos sinais de entrada, simulando todas as combinações de uma tabela verdade de quatro entradas, ou seja, dos valores 0000 a 1111.
- Indique que o VERILOG será usado na simulação (Simulation Settings > Options > (x) Verilog) > [Salve] (v. 19.1)
- Faça a simulação funcional do circuito lógico usando o sinal criado (Simulation > Run Functional Simulation)
- O resultado da simulação deve corresponder ao funcionamento do conversor BCD - SSD.
- Agrupe os sinais de entrada como RADIX "decimal não sinalizado". Para isso selecione os sinais [Edit > Grouping] [Group name = IN] > [Radix = Unsigned Decimal] > [OK].
- Tente visualizar o acendimento dos LEDs e a formação da representação dos respectivos números na saída.