Mudanças entre as edições de "Modernização das aulas de Laboratório de Circuitos Lógicos: Implementação"
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Linha 2: | Linha 2: | ||
Link Curto: http://bit.ly/IFSC-ExpCIL-ProjetoA | Link Curto: http://bit.ly/IFSC-ExpCIL-ProjetoA | ||
− | ==[[Experimento 1 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 1 para Circuitos Lógicos | Introdução às ferramentas de ensino: Quartus II e QSIM]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas AND; | * Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas AND; | ||
Linha 14: | Linha 14: | ||
#Computador com software Quartus II da Altera. | #Computador com software Quartus II da Altera. | ||
− | ==[[Experimento 2 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 2 para Circuitos Lógicos | Simulação de portas do tipo OR, NOT e NOR]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas OR, NOT e NOR; | * Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas OR, NOT e NOR; | ||
Linha 27: | Linha 27: | ||
#Computador com software Quartus II da Altera. | #Computador com software Quartus II da Altera. | ||
− | ==[[Experimento 3 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 3 para Circuitos Lógicos | Aplicação do Teorema de De Morgan]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Porta NAND e aplicação do teorema de De Morgan; | * Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Porta NAND e aplicação do teorema de De Morgan; | ||
Linha 42: | Linha 42: | ||
#Computador com software Quartus II da Altera. | #Computador com software Quartus II da Altera. | ||
− | ==[[Experimento 4 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 4 para Circuitos Lógicos | Programação no FPGA]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas XOR e XNOR; | * Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito com Portas XOR e XNOR; | ||
Linha 56: | Linha 56: | ||
#Kit DE2-115; | #Kit DE2-115; | ||
− | ==[[Experimento 5 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 5 para Circuitos Lógicos | Introdução ao sistema de numeração binário]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito; | * Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito; | ||
Linha 68: | Linha 68: | ||
#Kit DE2-115 | #Kit DE2-115 | ||
− | ==[[Experimento 6 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 6 para Circuitos Lógicos | Implementação de Decodificadores]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Compreender o funcionamento do Decodificador 3 para 8, 1 para 2 e 2 para 4; | * Compreender o funcionamento do Decodificador 3 para 8, 1 para 2 e 2 para 4; | ||
Linha 82: | Linha 82: | ||
#Kit DEO-NANO | #Kit DEO-NANO | ||
− | ==[[Experimento 7 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 7 para Circuitos Lógicos | Implementação de Multiplexadores]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Compreender o funcionamento de um Multiplexador; | * Compreender o funcionamento de um Multiplexador; | ||
Linha 95: | Linha 95: | ||
#Computador com software Quartus II da Altera. | #Computador com software Quartus II da Altera. | ||
− | ==[[Experimento 8 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 8 para Circuitos Lógicos | Introdução aos Flip-Flops]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Introdução a Flip-Flops e Latch; | * Introdução a Flip-Flops e Latch; | ||
Linha 113: | Linha 113: | ||
#Kit DEO-NANO | #Kit DEO-NANO | ||
− | ==[[Experimento 9 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 9 para Circuitos Lógicos | Contadores assíncrono - Crescente e Decrescente (Discretos)]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico com o Quartus II de um Contador UP/DOWN (circuito discreto); | * Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico com o Quartus II de um Contador UP/DOWN (circuito discreto); | ||
Linha 126: | Linha 126: | ||
#Kit DEO-NANO | #Kit DEO-NANO | ||
− | ==[[Experimento 10 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 10 para Circuitos Lógicos | Contador assíncrono crescente (Comercial)]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico comercial com o Quartus II de um Contador UP/DOWN; | * Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico comercial com o Quartus II de um Contador UP/DOWN; | ||
Linha 139: | Linha 139: | ||
#Kit DE2-115; | #Kit DE2-115; | ||
− | ==[[Experimento 11 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 11 para Circuitos Lógicos | Registrador de deslocamento]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Entender o funcionamento de um Registrador de deslocamento: | * Entender o funcionamento de um Registrador de deslocamento: | ||
Linha 150: | Linha 150: | ||
#Computador com software Quartus II da Altera. | #Computador com software Quartus II da Altera. | ||
− | ==[[Experimento 12 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 12 para Circuitos Lógicos | Comparador de magnitude]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito Comparador de magnitude; | * Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito Comparador de magnitude; | ||
Linha 163: | Linha 163: | ||
#Kit DEO-NANO | #Kit DEO-NANO | ||
− | ==[[Experimento 13 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 13 para Circuitos Lógicos | Aritmética binária (Somador/Subtrator/Complemento de 2)]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Compreender o funcionamento dos circuitos aritméticos somador, subtrator e complemento de 2; | * Compreender o funcionamento dos circuitos aritméticos somador, subtrator e complemento de 2; | ||
Linha 176: | Linha 176: | ||
#Computador com software Quartus II da Altera. | #Computador com software Quartus II da Altera. | ||
− | ==[[Experimento 14 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 14 para Circuitos Lógicos | Projeto de circuito para detectar erros e aplicação do Mapa de Karnaugh]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Projetar circuito para detectar Erro em operações com números binários; | * Projetar circuito para detectar Erro em operações com números binários; | ||
Linha 188: | Linha 188: | ||
#Computador com software Quartus II da Altera. | #Computador com software Quartus II da Altera. | ||
− | ==[[Experimento 15 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 15 para Circuitos Lógicos | Multiplicador (Discreto)]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Compreender o funcionamento Multiplicador discreto; | * Compreender o funcionamento Multiplicador discreto; | ||
Linha 200: | Linha 200: | ||
#Computador com software Quartus II da Altera. | #Computador com software Quartus II da Altera. | ||
− | ==[[Experimento 16 para Circuitos Lógicos | | + | ==[[Experimento 16 para Circuitos Lógicos | Multiplicador (Comercial)]]== |
;Objetivos: | ;Objetivos: | ||
* Compreender o funcionamento multiplicador binário de 4 bits por 4 bits; | * Compreender o funcionamento multiplicador binário de 4 bits por 4 bits; |
Edição das 21h09min de 16 de setembro de 2014
Link Curto: http://bit.ly/IFSC-ExpCIL-ProjetoA
Introdução às ferramentas de ensino: Quartus II e QSIM
- 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
- CI 74X08 AND(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
Simulação de portas do tipo OR, NOT e NOR
- 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
- CI 74X32 OR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X04 NOT(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X02 NOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
Aplicação do Teorema de De Morgan
- 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
- CI 74X08 AND(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X32 OR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X04 NOT(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X02 NOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X00 NAND(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
Programação no FPGA
- 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
- CI 74X386 XOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X266 XNOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
- Kit DE2-115;
Introdução ao sistema de numeração binário
- Objetivos
- Utilizar o diagrama esquemático do Quartus II para inserir um circuito;
- Inserir um decodificador binário BCD 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;
- Materiais necessários
- CI 74X47 Decod 7-seg(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
- Kit DE2-115
Implementação de Decodificadores
- 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
- CI 74X138 Decod 3 para 8(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X139 Decod 2 para 4(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Porta NOT (disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
- Kit DEO-NANO
Implementação de Multiplexadores
- Objetivos
- Compreender o funcionamento de um Multiplexador;
- Construção de um projeto hierárquico;
- Gerar formas de onda para entrada de simulação;
- Fazer a simulação funcional do circuito com o QSIM;
- Verificar os resultados obtidos;
- Materiais necessários
- CI 74X151 Multiplex 8 para 1 (disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X153 2x Multiplex 4 para 1 (disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X158 4x Multiplex 2 para 1 (disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
Introdução aos Flip-Flops
- 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
- Flip-Flop D (disponível na bilbioteca da ALTERA)
- Flip-Flop JK (disponível na bilbioteca da ALTERA)
- Flip-Flop RS (disponível na bilbioteca da ALTERA)
- Latch RS (disponível na bilbioteca da ALTERA)
- Latch D (disponível na bilbioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
- Kit DEO-NANO
Contadores assíncrono - Crescente e Decrescente (Discretos)
- Objetivos
- Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico com o Quartus II de um Contador UP/DOWN (circuito discreto);
- Gerar formas de onda para entrada de simulação;
- Fazer a simulação funcional de um circuito com o QSIM;
- 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
- Flip-FLop D (disponível na bilbioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
- Kit DEO-NANO
Contador assíncrono crescente (Comercial)
- Objetivos
- Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico comercial com o Quartus II de um Contador UP/DOWN;
- Gerar formas de onda para entrada de simulação;
- Fazer a simulação funcional de um circuito com o QSIM;
- Preparar o circuito lógico para gravação em um kit de desenvolvimento; DE2-115
- Verificar os resultados obtidos;
- Materiais necessários
- CI 74X74(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X47 Decod 7-seg(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
- Kit DE2-115;
Registrador de deslocamento
- Objetivos
- Entender o funcionamento de um Registrador de deslocamento:
- Inserir diagrama esquemático de um circuito lógico com o Quartus II;
- Gerar formas de onda para entrada de simulação;
- Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
- Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama temporal;
- Materiais necessários
- CI 74X74 (disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
Comparador de magnitude
- 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
- CI 74X85 (disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
- Kit DEO-NANO
Aritmética binária (Somador/Subtrator/Complemento de 2)
- 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
- CI 74X00 NAND(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X04 NOT(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X32 OR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X386 XOR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
Projeto de circuito para detectar erros e aplicação do Mapa de Karnaugh
- Objetivos
- Projetar circuito para detectar Erro em operações com números binários;
- Detectar a ocorrência de Erros;
- Entender funcionamento do Mapa de Karnaugh;
- Materiais necessários
- CI 74X83(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Portas XOR (disponível na biblioteca da ALTERA)
- Portas AND (disponível na biblioteca da ALTERA)
- Portas OR (disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
Multiplicador (Discreto)
- Objetivos
- Compreender o funcionamento Multiplicador discreto;
- Construção de um projeto hierárquico;
- Obter o sinal de saída simulado usando o QSIM - diagrama funcional;
- Verificar os resultados obtidos;
- Materiais necessários
- CI74X86 XOR (disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI74X00 NAND(disponível na biblioteca da ALTERA)
- CI 74X32 OR(disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
Multiplicador (Comercial)
- 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
- CI 74X284/285 Multiplicador 4x4 (disponível na biblioteca da ALTERA)
- Computador com software Quartus II da Altera.
- Kit DE2-115