Modernização das aulas de Laboratório de Circuitos Lógicos: Implementação

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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;
Componente utilizado
  1. CI 74X08 AND


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;
Componentes utilizados
  1. CI 74X32 OR
  2. CI 74X04 NOT
  3. CI 74X02 NOR

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;
Componentes utilizados
  1. CI 74X08 AND
  2. CI 74X32 OR
  3. CI 74X04 NOT
  4. CI 74X02 NOR
  5. CI 74X00 NAND


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;
Componentes utilizados
  1. CI 74X386 XOR
  2. CI 74X266 XNOR
  3. 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; DE2-115
  • Verificar os resultados obtidos;
Materias necessário
  1. CI 74X47 Decod 7-seg (disponível na bilbioteca 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;
Componentes utilizados
  1. CI 74X138 Decod 3 para 8
  2. CI 74X139 Decod 2 para 4
  3. CI ///////////////
  • Kit DEO-NANO

Experimento 7

Objetivos
  • ///Multiplexadores/Demultiplexadores:
  • XXXXXXXXXXXX
Componentes utilizados
  1. CI 74X151 Multiplex 8 para 1
  2. CI 74X153 2x Multiplex 4 para 1
  3. CI 74X153 4x Multiplex 2 para 1

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;
Componentes utilizados
  1. //////////
  4. 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; DE0-NANO
  • Verificar os resultados obtidos;
Componentes utilizados
  1. /////

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;
Componentes utilizados
  1. CI 74X74
  2. CI 74X47 Decod 7-seg
  3. 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;
Componentes utilizados
  1. CI 74X74
  2. 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;
Componentes utilizados
  3. 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;
Componentes utilizados

Experimento 14

Objetivos
  • XXXXXXXXXX //Projeto de circuito para detectar Overflow;
Componentes utilizados

Experimento 15

Objetivos
  • // Multiplicador discreto XXXXXXX
Componentes utilizados

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;
Componentes utilizados
  1. CI 74X284/285 Multiplicador 4x4
  3. Kit DE2-115
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