Mudanças entre as edições de "Experimento 5 para Circuitos Lógicos"

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* Introdução a Sistema de numeração binário; 
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* Compreender o funcionamento do display de sete segmentos;
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* Aplicar o Mapa de Karnaugh para a criação de um decodificador de 7 segmentos;
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* Compreender o funcionamento do codificador binário para sete segmentos;
 
 
* Gerar formas de onda para entrada de simulação;
 
* Gerar formas de onda para entrada de simulação;
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* Fazer a simulação funcional do circuito com o QSIM;
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* Fazer a simulação funcional do circuito;
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* Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento;  
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*;Materiais necessários:
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* Verificar os resultados obtidos;
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*# [http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn54als08.pdf 74X08 AND](disponível na biblioteca da ALTERA)
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;Materiais necessários:
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*# [http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls32.pdf 74X32 OR](disponível na biblioteca da ALTERA)
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#CI [http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn7447a.pdf 74X47 Decod 7-seg](disponível na biblioteca da ALTERA)
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*# [http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls04.pdf 74X04 NOT](disponível na biblioteca da ALTERA)
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#Computador com software Quartus II da Altera.
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*# Computador com software Quartus II da Altera.
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#Kit DE2-115
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==Tabela Verdade do decodificador SSD (Sete Segmentos - 0 a 9)==
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* 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;
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* Siga o exemplo do segmento G:
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==Mapa de Karnaugh==
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* Utilize o software LogiSim para obter todos os mapas de Karnaugh e as expressões simplificadas para os sete segmentos.
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* Ou, implemente a minimização do Mapa de Karnaugh utilizando o seguinte [https://www.docjava.com/cpe210/kmapExplorer.html software].
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** Primeiro, deve-se preencher a tabela verdade de acordo com o segmento g:
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[[Arquivo: seg-g.png]]
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* O software preenche o Mapa de Karnaugh com a melhor minimização possível:
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[[Arquivo: mapaSeg-g.png]]
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* Obtêm-se a expressão resultante do Mapa:
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[[Arquivo: resultMK.png]]
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* Repita a operação para os demais segmentos.
  
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==Introdução a Sistema de numeração binário==
 
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==Compreender o funcionamento do display de sete segmentos==
 
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==Compreender o funcionamento do codificador binário para sete segmentos==
 
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==Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito==
 
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*Abra o Quartus II (versão 13.1) e insira o diagrama esquemático conforme a figura abaixo.
 
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Após salvar o arquivo como diplay.bdf em uma pasta vazia com nome Exp5, e crie um projeto display.qpf utilizando a família family=Cyclone IV com o dispositivo device=EP4CE115F29C7. Após isso compile o projeto.
 
  
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==Gerar formas de onda para entrada de simulação==
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==Inserindo a minimização do Mapa de Karnaugh no Quartus==
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[[Imagem:Exp5_entrada.png|800px]]
 
  
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==Fazer a simulação funcional do circuito com o QSIM==
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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.
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[[Imagem:Exp5_saida.png|800px]]
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# Execute o Quartus.
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# Restaure o projeto: Project >> Restore Archived Project... > (Archive Name: /home/aluno/bcd_ssd.qar ; Destination folder: '''/home/aluno/bcd_ssd''') >> OK >> Yes.
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# Será criada uma pasta '''bcd_ssd'''. Esse será nosso diretório de trabalho.
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# Compile o projeto.
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# Note que apenas o segmento '''g''' (seg_g) está implementado. Confira se ele está de acordo com seu projeto, ajuste se necessário.
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# Monte os demais segmentos, seguindo este exemplo e baseado em seu projeto já realizado.
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# Associe o dispositivo a ser utilizado: Assignments >> Device >> '''Family: Cyclone IV E''' e '''Available Devices: EP4CE30F23C7''' >> OK
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# Compile o projeto.
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# Associe os pinos (Assignments >> Pin Planner) segundo a pinagem do [[Pinagem_dos_dispositivos_de_entrada_e_saída_do_kit_MERCURIO_IV | kit MERCURIO IV - EP4CE30F23C7]].
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## Utilize quatro chaves (sw) como entrada BCD.
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## Utilize um dos dois ''displays'' SSD como saída.
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# Compile o projeto.
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# Conecte a placa via USB.
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# Faça a carga do código: Tools >> Programer >> Start.
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# Verifique o funcionamento do conversor: altere o código BCD com as chaves de entrada (0000 à 1111) e verifique a saída no display SSD.

Edição atual tal como às 08h33min de 29 de março de 2023

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
    1. 74X08 AND(disponível na biblioteca da ALTERA)
    2. 74X32 OR(disponível na biblioteca da ALTERA)
    3. 74X04 NOT(disponível na biblioteca da ALTERA)
    4. Computador com software Quartus II da Altera.

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:

Display1 7seg.png

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:

Seg-g.png

  • O software preenche o Mapa de Karnaugh com a melhor minimização possível:

MapaSeg-g.png

  • Obtêm-se a expressão resultante do Mapa:

ResultMK.png

  • Repita a operação para os demais segmentos.


Inserindo a minimização do Mapa de Karnaugh no Quartus

  1. Vá a página CIL29003, baixe o arquivo bcd_ssd.qar e salve em seu computador.
  2. Execute o Quartus.
  3. Restaure o projeto: Project >> Restore Archived Project... > (Archive Name: /home/aluno/bcd_ssd.qar ; Destination folder: /home/aluno/bcd_ssd) >> OK >> Yes.
  4. Será criada uma pasta bcd_ssd. Esse será nosso diretório de trabalho.
  5. Compile o projeto.
  6. Note que apenas o segmento g (seg_g) está implementado. Confira se ele está de acordo com seu projeto, ajuste se necessário.
  7. Monte os demais segmentos, seguindo este exemplo e baseado em seu projeto já realizado.
  8. Associe o dispositivo a ser utilizado: Assignments >> Device >> Family: Cyclone IV E e Available Devices: EP4CE30F23C7 >> OK
  9. Compile o projeto.
  10. Associe os pinos (Assignments >> Pin Planner) segundo a pinagem do kit MERCURIO IV - EP4CE30F23C7.
    1. Utilize quatro chaves (sw) como entrada BCD.
    2. Utilize um dos dois displays SSD como saída.
  11. Compile o projeto.
  12. Conecte a placa via USB.
  13. Faça a carga do código: Tools >> Programer >> Start.
  14. Verifique o funcionamento do conversor: altere o código BCD com as chaves de entrada (0000 à 1111) e verifique a saída no display SSD.
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