Modernização das aulas de Laboratório de Circuitos Lógicos: Implementação

Link Curto: http://bit.ly/IFSC-ExpCIL-ProjetoA

Experimento 1

Objetivos

• Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas AND;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação usando o QSIM;
• Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
• Compreender o funcionamento da porta AND;
• Entender a tabela verdade de circuitos lógicos;
• Obter as imagens e dados para a confecção de relatório técnico;

Material necessário

1. CI 74X08 AND(disponível na biblioteca da ALTERA)
2. Computador com software Quartus II da Altera.

Experimento 2

Objetivos

• Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas OR, NOT e NOR;
• Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
• Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama temporal (uso de cursores para medições);
• Compreender o funcionamento das porta OR, NOT e NOR;
• Entender a tabela verdade de circuitos lógicos;

Materiais necessários

1. CI 74X32 OR(disponível na biblioteca da ALTERA)
2. CI 74X04 NOT(disponível na biblioteca da ALTERA)
3. CI 74X02 NOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
4. Computador com software Quartus II da Altera.

Experimento 3

Objetivos

• Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Porta NAND e aplicação do teorema de De Morgan;
• Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
• Compreender o funcionamento da porta NAND;
• Utilizar portas NAND para a implementação de portas OR, NOR, NOT e AND;
• Entender a equivalência de circuitos;

Materiais necessários

1. CI 74X08 AND(disponível na biblioteca da ALTERA)
2. CI 74X32 OR(disponível na biblioteca da ALTERA)
3. CI 74X04 NOT(disponível na biblioteca da ALTERA)
4. CI 74X02 NOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
5. CI 74X00 NAND(disponível na biblioteca da ALTERA)
6. Computador com software Quartus II da Altera.

Experimento 4

Objetivos

• Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas XOR e XNOR;
• Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
• Compreender o funcionamento das portas XOR e XNOR;
• Definir a pinagem de saída;
• Programar o FPGA para implementar um comparador de palavras (ou gerador de paridade); DE2-115
• Entender o preenchimento da tabela verdade seguindo o resultado apresentado pelo circuito;

Materiais necessários

1. CI 74X386 XOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
2. CI 74X266 XNOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
3. Computador com software Quartus II da Altera.

1. Kit DE2-115;

Experimento 5

Objetivos

• Introdução a Sistema de numeração binário;
• Compreender o funcionamento do display de sete segmentos;
• Compreender o funcionamento do codificador binário para sete segmentos;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação;
• Fazer a simulação funcional do circuito com o QSIM;
• Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento;
• Verificar os resultados obtidos;

Materiais necessários

1. CI 74X47 Decod 7-seg (disponível na biblioteca da ALTERA)
2. Computador com software Quartus II da Altera.
3. Kit DE2-115

Experimento 6

Objetivos

• Compreender o funcionamento do decodificador 3 para 8, 1 para 2 e 2 para 4;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação;
• Fazer a simulação funcional do circuito com o QSIM;
• Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento;
• Verificar os resultados obtidos;

Materiais necessários

1. CI 74X138 Decod 3 para 8(disponível na biblioteca da ALTERA)
2. CI 74X139 Decod 2 para 4(disponível na biblioteca da ALTERA)
3. CI ///////////////
4. Computador com software Quartus II da Altera.

• Kit DEO-NANO

Experimento 7

Objetivos

• ///Multiplexadores/Demultiplexadores:
• XXXXXXXXXXXX

Materiais necessários

1. CI 74X151 Multiplex 8 para 1 (disponível na biblioteca da ALTERA)
2. CI 74X153 2x Multiplex 4 para 1 (disponível na biblioteca da ALTERA)
3. CI 74X153 4x Multiplex 2 para 1 /////////ERRO
4. Computador com software Quartus II da Altera.

Experimento 8

Objetivos

• Introdução a Flip-Flops e Latch;
• Compreender o funcionamento de Flip-Flops D, RS, JK e Latch RS e D;
• Compreender e observar o funcionando do CLOCK nos circutos;
• Fazer a simulação funcional dos circuito com o QSIM;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação;
• Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento;
• Verificar os resultados obtidos;

Materiais necessários

1. Flip-Flop D (disponível na bilbioteca da ALTERA)
4. Computador com software Quartus II da Altera.
5. Kit DEO-NANO

Experimento 9

Objetivos

• Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico com o Quartus II de um Contador UP/DOWN (circuito discreto);
• Fazer a simulação funcional de um circuito com o QSIM;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação;
• Fazer a simulação temporal do circuito com o QSIM;
• Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento;
• Verificar os resultados obtidos;

Materiais necessários

1. ///// (disponível na biblioteca da ALTERA)
3. Computador com software Quartus II da Altera.
4. Kit DEO-NANO

Experimento 10

Objetivos

• Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico comercial com o Quartus II de um Contador UP/DOWN;
• Fazer a simulação funcional de um circuito com o QSIM;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação;
• Fazer a simulação temporal do circuito com o QSIM;
• Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento; DE2-115
• Verificar os resultados obtidos;

Materiais necessários

1. CI 74X74 (disponível na biblioteca da ALTERA)
2. CI 74X47 Decod 7-seg (disponível na biblioteca da ALTERA)
3. Computador com software Quartus II da Altera.
4. Kit DE2-115;

Experimento 11

Objetivos

• Entender o funcionamento de um Registrador de deslocamento:
• Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico com o Quartus II;
• Fazer a simulação funcional de um circuito com o QSIM;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação;
• Fazer a simulação temporal de um circuito com o QSIM;
• Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento;
• Verificar os resultados obtidos;

Materiais necessários

1. CI 74X74 (disponível na biblioteca da ALTERA)
2. Computador com software Quartus II da Altera.
3. Kit DEO-NANO

Experimento 12

Objetivos

• Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito Comparador de magnitude;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação usando o QSIM;
• Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
• Compreender o funcionamento do comparador de magnitude na forma de CI;
• Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento;
• Verificar os resultados obtidos;

Materiais necessários

3. Computador com software Quartus II da Altera.
4. Kit DEO-NANO

Experimento 13

Objetivos

• Compreender o funcionamento dos circuitos aritméticos somador, subtrator e complemento de 2;
• Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
• Analisar os resultados obtidos para entender e associar os tipos de operações realizados;
• Verificar os resultados obtidos;

Materiais necessários

3. Computador com software Quartus II da Altera.

Experimento 14

Objetivos

• XXXXXXXXXX //Projeto de circuito para detectar Overflow;

Materiais necessários

3. Computador com software Quartus II da Altera.

Experimento 15

Objetivos

• // Multiplicador discreto XXXXXXX

Materiais necessários

3. Computador com software Quartus II da Altera.

Experimento 16

Objetivos

• Compreender o funcionamento multiplicador binário de 4 bits por 4 bits;
• Amostrar o resultado em um display 7-segmentos;
• Gerar formas de onda para entrada de simulação;
• Fazer a simulação temporal do circuito com o QSIM;
• Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento;
• Verificar os resultados obtidos;

Materiais necessários

1. CI 74X284/285 Multiplicador 4x4 (disponível na biblioteca da ALTERA)
3. Computador com software Quartus II da Altera.
4. Kit DE2-115