Projetos Finais CIL29003

Os projetos finais da disciplina de CIL29003 - Circuitos Lógicos do Curso de Engenharia de Telecomunicações estão registrados nesta página. A cada semestre soluções de problemas reais (ou ficticios) devem ser apresentados pelas equipes de alunos, visando aplicar os conhecimentos e práticas apreendidas na disciplina. Para a realização dos projetos são exigidos os seguintes requisitos mínimos:

1. Utilizar um kit de desenvolvimento com FPGA disponibilizado pelo IFSC.
2. Utilizar o software Quartus II para a realização do projeto.
3. Utilizar o QSIM para fazer a simulação dos blocos do sistema implementado.
4. O sistema deve ser implementado utilizando a entrada via Diagrama Esquemático (não é permitida a utilização de VHDL ou Verilog).
5. É incentivado o uso de modelos de circuitos comercias da série 74 e 40.
6. Em situações especiais, podem ser permitido a utilização de blocos configuráveis do MegaWizard da ALTERA.
7. O sistema deve obrigatoriamente ser um projeto hierárquico no qual sub-sistemas são utilizados para criar o sistema final.
8. Cada sistema deve ter no mínimo um circuito lógico combinacional, um circuito aritmético, um circuito sequencial.
9. Cada sistema deve utilizar no mínimo 2 mostradores de sete segmentos independentes, 4 chaves para sensores e/ou entrada de dados, 4 led para indicar estados do sistema/subsistemas.

Os projetos finais deverão ser programados no kit de desenvolvimento com FPGA, sendo necessário apenas a parte digital do projeto. Ou seja, se a equipe está desenvolvendo um projeto que tem um subsistema analógico (modulador FM, motor de passos, sensor eletrônico), este não precisa ser implementado, apesar de poder ser feito na disciplina de ELA29003. Os projetos deverão ser apresentados na aula funcionando:

1. Demostrar o funcionamento no kit de desenvolvimento com FPGA.
2. Cada bloco/subsistema deverá ter uma análise temporal (.vwf) exclusiva, demonstrando seu funcionamento.

Relatório.

Cada equipe deverá também entregar um relatório técnico completo do projeto contendo:

1. Introdução/Resumo
   • Um pequeno resumo contendo a motivação e os objetivos a serem alcançados.
2. Desenvolvimento
   • Uma descrição técnica do projeto contendo o diagrama de blocos do mesmo.
3. Entradas e Saídas
   • Explicitar quais e as funcionalidades de entradas e saídas de dados que o sistema apresenta.
4. Conclusões
   • Tecer comentários sobre os resultados obtidos. Foram ou não condizentes com o planejado? Quais as dificuldades encontradas?
5. Referencias

• Um bom exemplo de relatório.

Avaliação:

Os projetos serão avaliados através da média das notas (zero a dez) atribuídas a cada um dos critérios abaixo:

1. Pré-projeto
   • Data de entrega: xx/xx/2020
   • Informar os integrantes do grupo
   • Um breve resumo do projeto
   • O diagrama de blocos
     • As chaves de entrada e sua função
     • O(s) circuito(s) combinacional(is) e sua(s) função(ões)
     • O(s) circuito(s) aritmético(s) e sua função(ões)
     • O(s) circuito(s) sequencial(s) e sua função(ões)
     • Os displays de sete segmentos e suas funções
     • Os LEDs e suas funções
2. Complexidade da proposta
   • Quantidade de sub-circuitos, componentes comerciais e blocos de desenvolvimento próprio.
3. Funcionamento numa placa FPGA
   • Funcionalidade plena ou parcial
4. Qualidade da implementação
   • será avaliada a limpeza/precisão nos diagramas da implementação e reuso do blocos.
   • Todos os blocos devem conter o .vwf exclusivo.
5. Relatório técnico
   • Qualidade, precisão e clareza na entrega do relatório, segundo o modelo acima.
   • Data de entrega: xx/xx/2020
6. Data de reavaliação do projeto: xx/xx/2020
7. Defesa oral individual com obrigatoriedade de obter, nesse critério, a nota mínima 6. Caso o aluno não obtenha a nota mínima será considerado REPROVADO no projeto final.
   • Explicar os componentes e projeto como um todo.
   • Será avaliada a qualidade das respostas às perguntas.
   • Data de entrega: 10/12/2019

Semestre 2019-1

Sistema de Controle de Temperatura Ideal

Quem vai fazer?

• Irla Rafaela da Silva Fonseca
• Jeferson Jair dos Santos
• Leonardo Ludvig Silva

O​ ​que​ ​é​?

O principal objetivo do projeto foi criar um sistema para manter a temperatura em torno de 23oC de quatro salas de aula com um sistema central de climatização. Cada sala terá quatro sensores para medir a temperatura e um contador será adicionado para captar a temperatura do sensor a cada 30 segundos. Quando um sensor registrar temperatura superior a 24oC o sistema ligará a unidade evaporadora. Quando os quatros sensores registrarem uma temperatura inferior a 22oC, será desligada a unidade evaporadora da sala. Também haverá um contador para a unidade condensadora, que pegará a informação das unidades evaporadoras a cada 60 segundos para decidir se desliga ou não a unidade condensadora. Se a unidade evaporadora for ligada e a condensadora estiver desligada, o ligamento da unidade evaporadora ocasionará no ligamento da unidade condensadora, caso a unidade condensadora já estiver ligada, o sistema funcionará normalmente.

Relatório

Máquina de Café

Quem vai fazer?

• Amanda Vidal Pereira
• Arthur Anastopulos

O​ ​que​ ​é​?

A proposta principal deste projeto é desenvolver o processo da máquina de café, com as seleções de quatro opções oferecidas (Café forte, Café com leite, Achocolatado, Cappuccino) e quando selecionado o led da opção escolhida acenderá, consequentemente utilizando um contador. Toda a instrução será dada por um display contido na máquina, desde selecionando a opção do produto até quando a bebida estiver pronta.

Relatório

Categorizador de Bagagens

Quem vai fazer?

• Jhonatan Constantino
• Alisson Oliveira

O​ ​que​ ​é​?

Os aeroportos separam as bagagens, de modo a estarem organizadas corretamente para então encontrá-las sem dificuldades, por trás disso há um sistema e nós propomos construir um equipamento similar. Um equipamento que categorize “bagagens” divididas entre A, B e C.

Relatório

Semáforo

Quem vai fazer?

• Kátia A. Buss

O​ ​que​ ​é​?

O projeto consiste em um semáforo em um cruzamento de duas avenidas de um único sentido cada. O objetivo do projeto é gerenciar por meio de sensores, qual dos dois semáforos estará aberto e qual estará fechado.

Relatório

Sistema de Sensoriamento Automotivo

Quem vai fazer?

• Christian A. Alexandre
• José Roberto Brincas Junior
• Vinicius Nascimento de Freitas

O​ ​que​ ​é​?

O projeto tem o intuito inicial de replicar algumas funções eletrônicas de um carro em bancada mas utilizando o conteúdo e a metodologia aplicada até o momento na disciplina.

Relatório

Alimentador Automatizado de Animais Domésticos

Quem vai fazer?

• Ariene Lopes Maciel
• Ary Hauffe Neto

O​ ​que​ ​é​?

O projeto teve o objetivo de utilizar os conhecimentos adquiridos ao decorrer da disciplina para criar um alimentador de animais domésticos, com o intuito de dar autonomia a seus donos quando os mesmos precisarem se ausentar de sua residência por períodos mais longos.

Relatório

Semestre 2018-1

Controlador de produtos em diferentes esteiras

Quem vai fazer?

• Stefanie Martins

O​ ​que​ ​é​?

O objetivo principal foi o de criar um controlador e contador de quatro produtos distintos: Produto A, produto B, produto C e produto D. Esses produtos devem ser contabilizados em quatro diferentes esteiras, sendo que cada esteira possui um tipo de produto, onde a partir da quantidade de produtos que passarem no tempo de 15 segundos será definido a velocidade pelo qual as esteiras irão trabalhar. As quantidades esperadas de cada produto dentro deste intervalo são as seguintes: Produto A = 3 produtos, Produto B = 4 produtos, Produto C = 5 produtos e Produto D = 6 produtos. Os produtos serão contabilizados através de um operador físico, o qual irá pressionar o botão cada vez que houver a passagem de um produto. Caso essa quantidade seja abaixo da esperada, o operador da esteira irá aumentar a velocidade da esteira; caso a quantidade seja igual a esperada não será necessário nenhuma alteração na velocidade da esteira e caso a quantidade seja acima do esperado, o operador irá diminuir a velocidade da esteira.

Relatório

Placar hexadecimal com vencedor

Quem vai fazer?

• Eduarda Passig e Silva
• Guilherme Fleiger Felipe

O​ ​que​ ​é​?

O projeto teve o intuito de utilizar os conhecimentos adquiridos ao decorrer da disciplina para criar um placar genérico hexadecimal de dois times que, ao fim, compara as pontuações dos times e mostra o vencedor no display.

Relatório

Controlador de Despacho

Quem vai fazer?

• Elisa Rodrigues
• Osvaldo Silva Neto

O​ ​que​ ​é​?

Vamos criar um processo onde será controlado o peso e a quantidade de um determinado produto, contando com a ajuda de softwares e hardwares disponíveis no campus. Será feito um processo onde o usuário entrará com as informações e o sistema irá nos informar se determinado processo está ou não pronto para empacotamento e quando atingir uma determinada quantidade do produto empacotado ele irá despachar para uma próxima etapa, este processo de controle irá se repetir infinitas vezes.

Relatório Arquivo Quartus

Calculadora de 4 bits

Quem vai fazer?

• Marcelo Bittencourt do Nascimento Filho
• Sarom da Silva Torres

O​ ​que​ ​é​?

A proposta principal deste projeto é desenvolver uma calculadora de quatro bits, implementando operações de soma, subtração, multiplicação e divisão. Sendo que todas as operações são realizadas simultaneamente e, quando selecionado o botão de igual, o valor do resultado da operação selecionada é mostrado em um display, assim como a quantia de execuções já realizadas.

Relatório

Controlador de microondas

Quem vai fazer?

• Maria Gabriela Aragão Trindade

O​ ​que​ ​é​?

O projeto, utilizando os conhecimentos adquiridos no decorrer do semestre, tem o intuito de simular um controlador de micro-ondas, onde quando colocado um valor para o tempo inicial, que será mostrado no display, deve decrementar esse tempo até zerar. Por meio de um led, onde o mesmo deve indicar, se desligado o tempo está parado, se ligado o tempo está decrementando.

Relatório

Semestre 2017-2

EQUIPE 1 - ​Placar​ ​de​ ​Jogo​ ​de​ ​Basquete

Quem vai fazer?

• Amanda Monteiro
• Jeneffer Farias Bora

O​ ​que​ ​é​ ​?

• O projeto consiste em um placar de jogo de basquete e um marcador de tempo da partida.

Como​ ​faremos

• Teremos, inicialmente, dois módulos. O primeiro módulo contabilizará a pontuação dos

times em seguida fará uma comparação dos pontos para indicar o vencedor da partida. O segundo módulo indicará, através de leds, o quarto e o tempo (em minutos) do jogo.

Diagrama​ ​de​ ​Blocos

​Placar​ ​de​ ​Jogo​ ​de​ ​Basquete

EQUIPE 2 - ​Sistema de luzes automatizadas por hora

Quem vai fazer?

• Isadora Schmidt de Souza
• Gabriel Santos de Souza

O​ ​que​ ​é​ ​?

Como​ ​faremos

Diagrama​ ​de​ ​Blocos

EQUIPE 3 - Contador estados para N passagens

Quem vai fazer?

• Guilherme da Silva de Medeiros
• Bruno Martins do Nascimento
• Alexandre Herbst

O​ ​que​ ​é​ ​?

Como​ ​faremos

Diagrama​ ​de​ ​Blocos

EQUIPE 4 - Marcador​ ​de​ ​placar​ ​de​ ​jogo​ ​de​ ​vôlei.

Quem vai fazer?

• Gabriel Martins Batista

O​ ​que​ ​é​ ​?

Como​ ​faremos

Diagrama​ ​de​ ​Blocos

EQUIPE 5 - Controlador de produtos em diferentes esteiras

Quem vai fazer?

• Stefanie Martins

O​ ​que​ ​é​ ​?

Controlador e contador de diferentes produtos de diferentes esteiras (a princípio serão quatro produtos), onde a partir da quantidade de produtos que passarem no tempo de 15 segundos será definido a velocidade pelo qual as esteiras irão trabalhar. A quantidades esperadas de cada produto dentro deste intervalo são as seguintes: Produto A = 15 produtos, Produto B = 11 produtos, Produto C = 7 produtos e Produto D = 4 produtos. Caso essa quantidade seja abaixo da esperada, a esteira aumentará a sua velocidade, caso ela seja igual a esperada a esteira manterá a sua velocidade e caso ela seja acima do esperado a esteira reduzirá a sua velocidade.

Como​ ​faremos

Diagrama​ ​de​ ​Blocos

Controlador de produtos em diferentes esteiras

Semestre 2017-1

EQUIPE 1 - Controle de acesso

Quem vai fazer?

• Ameliza Souza
• Gabriel Souza
• Marcone Augusto

EQUIPE 2 - Controle de acesso à restaurante

Quem vai fazer?

• André Luiz
• Gustavo Prim
• Victor Cesconetto.

EQUIPE 3 - Semáforo

Quem vai fazer?

• Deivid Fortunato Frederico
• Simone Aparecida Schmitz

EQUIPE 4 - Porta eletrônica com contador de acesso

Quem vai fazer?

• Camilla Barreto de Sousa
• Thiago Santos Ouriques
• João Vitor da Anunciação

EQUIPE 5 - Gerenciamento eletrônico de filas

Quem vai fazer?

• Felipe dos Passos Cardoso
• Luiza Alvez da Silva.

EQUIPE 6 - Controle automático de temperatura para chaleira elétrica

Quem vai fazer?

• Suyan Moriel Viese Moura
• Guilherme Roque

EQUIPE 7 - Catraca para eventos

Quem vai fazer?

• Guilherme José Salles Vieira
• Eduardo Marinho da Silva

Semestre 2016-2

EQUIPE 1 - Máquina automática de bebidas em lata

Quem vai fazer?

• Ana Paula Hoog
• Carlinhos
• Thiago Alberto

Resumo

Neste trabalho desenvolvemos uma máquina de bebidas, no qual através de quatro chaves seletoras o usuário poderá escolher a sua bebida desejada. Para este tipo de projeto utilizamos um simulador disponibilizado pelo IFSC, modelo Mercurio IV Devkit. O seu funcionamento começará com o acréscimo de 8 unidades em cada uma das opção, onde através das chaves seletoras serão feitas as escolhas dos produtos. Uma vez selecionada qualquer uma das quatro opções, o sistema irá verificar a disponibilidade do produto e informará no display de 7 segmentos se há ou não a opção escolhida e acenderá leds indicativos. Caso o sistema possua o produto em estoque, o mesmo irá mostrar no display o número 1 e aguardará o pagamento, feito isso o produto será liberado. Se não houver o produto em estoque, a opção será desabilitada e um led indicativo permanecerá aceso até o novo reabastecimento do produto.

Introdução

Este trabalho tem como finalidade apresentar o desenvolvimento do projeto realizado nas aulas de circuitos lógicos, simulando a operação e funcionamento de uma máquina de bebidas. Para a criação deste projeto, foram solicitados alguns requisitos mínimos como por exemplo a utilização circuitos combinacionais, sequenciais e aritmético. Além disso, foram solicitados a utilização de dois mostradores de sete segmentos, quatros chaves de entrada dedados e quatro leds para indicação dos estados.O sistema irá inicializar através das chaves de depósito, onde serão carregados 8 unidade sem cada produto. Feito o deposito dos produtos, este circuito funcionará através de um contador decrescente, onde seu clock será a partir de uma chave. Esta chave por sua vez simulará o pagamento feito do produto escolhido e assim diminuirá a quantidade de produto em estoque.O contador inicializa a partir do número 8 e ao chegar no número 0 o sistema irá desabilitar essa opção e irá habilitar um dos segmentos do display de forma fixa. Este segmento do display ficará habilitado até que o botão de acréscimo de produto seja ativado novamente e assim carregar o número 8 novamente no contador.

Desenvolvimento do Projeto

O primeiro passo para a criação deste projeto foi através de um esquema de blocos, onde desta forma conseguimos imaginar como o nosso circuito irá trabalhar. Iremos explicar melhor o projeto através do blocos e como foram implementados:

Máquina de bebidas

Utilizamos a versão Mercurio IV Cyclone IV EP4CE30F23C7 e os sistema: teclado numérico, 2 display de 7 segmentos e matriz de leds.

Entrada de dados

Para simular uma máquina de bebidas, utilizamos as 4 entradas de dados disponíveis no kit de desenvolvimento Mercurio IV. Essas entradas estão localizadas na parte inferior direita da placa, tendo como nome DAC. Por ter 16 entradas de dados, dividimos o circuito em 3 sequências de 4, onde a primeira sequência é a entrada de dados, a segunda sequência é para o pagamento e a terceira para incrementar 8 no contador. Uma vez pressionada uma das Desta forma, as 4 chaves seriam as nossas opções de bebidas disponíveis (bebida A, bebida B, bebida C e bebida D). O circuito permite apenas que uma das opções sejam selecionadas. Maiores detalhes no relatório técnico.

EQUIPE 2 - Contador de passageiros TICEN

Quem vai fazer?

• Caroline Liz Scoz
• Reinaldo Barbosa Jr.
• Augusto da Silveira

O que é?

Contador de passageiros TICEN

-> CHAVE - Liga o contador de tempo - "duração de um dia".

-> BOTÃO 1 E 2 - Ligam os contadores.

-> CONTADOR 74191 - Contador Binário Síncrono com Reset.

-> DECODIFICADOR 7446 - Decodificador BCD para 7 segmentos.

-> SOMADOR 74283 - Somador de 4 bits - Faz a diferença entre o número de saídas e entradas.

->DISPLAY - Um lado mostrará o número de passageiros que entraram e o outro o número de passageiros que saíram do terminal.

-> LEDs - Mostraram em binário a diferença entre o número de passageiros que entraram e saíram do terminal.

Objetivo

Contar o número de passageiros que entram e saem de um terminal de ônibus da cidade por dia. No final de uma semana seria possível mensurar em qual dia da semana o fluxo de passageiros é maior.

Contador de passageiros TICEN

EQUIPE 3 - Controle de estacionamento de 4 andares

Quem vai fazer?

• Maria Fernanda Tutui
• Paulo Fylippe Sell
• Renan Rodolfo da Silva

O que é?

Controle de estacionamento de 4 andares, com 25 vagas dos andares 1 à 3, e 24 vagas o último andar. Componentes do circuito: -Circuito combinacional (contador); -Circuito aritmético (comparador); -4 leds; -4 chaves seletoras; -2 botões push button.

Os botões push button controlarão o display de 7 segmentos, incrementando e decrementando seu valor.

As quatro chaves seletoras serão utilizadas da seguinte maneira:

1. CH1- reset do display (vai à 00);
2. CH2 - para a leitura do clock e acende os 4 leds, indicando sinal de emergência.
3. CH3- trava a leitura do clock (clock inhibitor = 1);
4. CH4- envia um load para o circuito .

Os leds indicarão quão cheio o estacionamento está. Quando o primeiro andar estiver lotado (25 mostrando no display), um led será aceso. Quando o display indicar 50, mais um led acende, mostrando que metade do estacionamento está cheio, e assim por diante até que os 4 leds estejam acesos (número 99 indicando no display). Para isso, será utilizado um circuito de comparação binária.

Contador de passageiros TICEN

EQUIPE 4 - Controle de estacionamento

Quem vai fazer?

• Eduardo Marinho da Silva
• Guilherme José Salles Vieira
• Yan Lucas Martins

O que é?

Controle de um estacionamento:

1. Botão de entrada: Irá simular a cancela de entrada dos veículos no estacionamento.
2. Botão de saída: Irá simular a cancela de saída dos veículos do estacionamento.
3. Display: Um display sete segmentos exibirá a quantidade de veículos que entraram e o outro a quantidade de veículos que saíram.
4. Contadores: Irão contabilizar o número de veículos que passarão por cada cancela.
5. Leds: Exibirão em binário quantas vagas estão preenchidas.
6. Contador (tempo): será inicializado através das quatro chaves, realizando contagem regressiva para reset do sistema, a partir do tempo programado pelas posições das mesmas.

Controle de estacionamento

EQUIPE 5 - Projeto ProgressBar

Quem vai fazer?

• Daniel
• Francisco
• Suyan

Requisitos

Para a realização dos projetos são exigidos os seguintes requisitos mínimos:

1. Utilizar um kit de desenvolvimento com FPGA disponibilizado pelo IFSC.
2. Utilizar o software Quartus II para a realização do projeto.
3. Utilizar o QSIM para fazer a simulação dos blocos do sistema implementado.
4. O sistema deve ser implementado utilizando a entrada via Diagrama Esquemático (não é permitida a utilização de VHDL ou Verilog).
5. É incentivado o uso de modelos de circuitos comercias da série 74 e 40.
6. Em situações especiais, podem ser permitido a utilização de blocos configuráveis do MegaWizard da ALTERA.
7. O sistema deve obrigatoriamente ser um projeto hierárquico no qual sub-sistemas são utilizados para criar o sistema final.
8. Cada sistema deve ter no mínimo um circuito lógico combinacional, um circuito aritmético, um circuito sequencial.
9. Cada sistema deve utilizar no mínimo 2 mostradores de sete segmentos independentes, 4 chaves para sensores e/ou entrada de dados, 4 led para indicar estados do sistema/subsistemas.

Os projetos finais deverão ser programados no kit de desenvolvimento com FPGA, sendo necessário apenas a parte digital do projeto. Ou seja, se a equipe está desenvolvendo um projeto que tem um subsistema analógico (modulador FM, motor de passos, sensor eletrônico), este não precisa ser implementado, apesar de poder ser feito na disciplina de ELA29003. Os projetos deverão ser apresentados na aula funcionando, e deverá também ser entregue um relatório técnico completo do projeto contendo:

1. Introdução
2. Desenvolvimento
3. Resultados
4. Conclusões
5. Referencias

Introdução

Trata-se de um contador e comparador com sinais de aviso relativos ao controle estabelecido. Através do controle de entrada e saída (UP e DOWN), o sistema realiza os cálculos para obter o percentual e mostra o resultado no LCD e no BCD.

O sistema possui triggers de alerta com 60% e 90% que podem ser utilizados para acionar outros sistemas.

Desenvolvimento

O sistema será desenvolvido em blocos dividindo-se em Entradas, Processamento e Saídas.

ProgressBar

De modo mais específico, o cálculo de percentual é realizado através da manipulação das variáveis de entrada de modo que gere um número de 0 a 9 que será multiplicado por 10 para obter os resultados (0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 99%).

Diagrama detalhado

ProgressBar Detalhado

EQUIPE 6 - Contador de três estágios

Quem vai fazer?

• João Pedro Menegali Salvan Bitencourt
• Augusto Bastezini

Introdução

Os CIs são dispositivos presentes em diversos equipamentos eletrônicos. Este projeto objetiva a elaboração de um contador de três estágios, acionado por chaves.

Contador de três estágios

Para o desenvolvimento deste projeto foram utilizados três contadores decádicos 74192 conversores “BCD to 7 SEG” 7448, portas OR, portas AND, clock de 1 Hz, inversores. Além disso, como método de entrada de dados, foram utilizados 4 switches. Como saída de dados, foram utilizados dois displays de sete segmentos e quatro LEDs. Foi utilizado uma placa FPGA Mercurio IV modelo Cyclone IV EP4CE30F23. O software utilizado para gravar a programação na referida placa foi o Altera Quartus II versão 13.0.1 sp1. Mais detalhes do projeto.

Semestre 2016-1

EQUIPE 1 - Porta eletrônica com contador de acesso

Quem vai fazer

• Thiago Santos Ouriques
• Reinaldo Barbosa Júnior
• Vinícius da Luz Souza

O que é?

Porta eletrônica com dois botões para abertura, um que ficará fora do ambiente (para entrada) e outro que ficará dentro do ambiente (para saída). Cada vez que acionado o botão para entrada, a porta é aberta e é incrementado no contador de entradas. Cada vez que acionado botão para saída, a porta é aberta e é incrementado no contador de saídas.

O projeto ainda conta com um somador/subtrator que fará a subtração de pessoas que entraram no ambiente com as que saíram, indicando assim quantas ainda estão no local. Também conta com um temporizador que irá zerar o sistema depois de um determinado tempo, como no final do dia, por exemplo. Em nossos testes o tempo determinado foi de 45 segundo.

Como fazer

Descrição dos Blocos

CONTADOR ENTRADA → Através de um contador síncrono (74191) faz a contagem de pessoas que entraram no ambiente, enviando a contagem binária ao módulo BCD/SSD. Possui um botão no qual a pessoa aperta para abrir a porta.

CONTADOR SAÍDA → Através de um contador síncrono (74191) faz a contagem de pessoas que saíram do ambiente, enviando a contagem binária ao módulo BCD/SSD. Possui um botão no qual a pessoa aperta para abrir a porta.

BCD/SSC → Faz a conversão dos bits para serem apresentados no formato decimal pelo display de sete segmentos.

DISPLAY 7 SEG → Display de sete segmentos que apresenta as contagens em forma decimal.

SOMADOR → Faz a subtração das pessoas que entraram e das que saíram, contabilizando quantas pessoas ainda estão no ambiente.

LEDs → Representam de forma binária a quantidade de pessoas que estão dentro do local.

CONTADOR TEMPO → Se habilitado, a cerca de cada 45 segundos reseta o sistema, zerando os contadores entrada e saída. Possui uma chave que habilita ou desabilita a temporização.

OBS.: Os módulos “contador entrada” e “contador saída” possuem chave reset em comum, que, ao acionada, zera os valores de entrada e saída.

EQUIPE 2 - Placar de jogos

Quem vai fazer

• ALANA ANDRADE GONCALVES
• CAROLINE LIZ SCOZ
• FRANCIN BARCELOS

O que é?

O projeto será um marcador de pontuação para jogos, será um display com um bit, que fará a contagem do tempo de 0 a 9s. A contagem da pontuação é feita manualmente por uma chave, e será mostrado por 4 LEDs que darão a contagem em binário. Após o jogo ser finalizado, a contagem será zerada por meio de um botão que fará o reset.

Como fazer

EQUIPE 3 - Placar tempo para jogo xadrez

Quem vai fazer

• EVALDO RODRIGUES DE CASTILHO JUNIOR
• WAGNER GONCALVES
• VICTOR CESCONETTO DE PIERI

O que é?

O contador possui dois temporizadores, exibidos um em cada DISPLAY, que mostram os minutos restantes de cada jogador. Inicialmente cada DISPLAY irá exibir o valor 5, então o PUSH BUTTON(KEY11) dá início ao jogo liberando a contagem regressiva do temporizador selecionado, para alternar os temporizadores é utilizado uma chave seletora(sw0). O LED referente ao ponto dos DISPLAYS irá piscar indicando o jogador selecionado. São dois LEDS(LD04 e LD05)sinalizadores para os últimos 30 segundos de cada jogador. Ao finalizar o tempo de um dos jogadores irá acender um LED(LD01 ou LD02) para indicar vitória do oponente. Para cada nova partida há necessidade do PUSH BUTTON(KEY11) ser pressionado.

Como fazer

EQUIPE 4 - Catraca controladora

Quem vai fazer

• Douglas Amorim dos Santos
• Gustavo Prim Back
• Allex Magno

O que é?

Introdução

Projeto tem como objetivo a implementação de um contador para uma catraca controladora de um ônibus. Contador esse que iria de 0 até 38. Sendo utilizado o programa Quartus II para desenvolver esse projeto, e a placa FPGA Mercúrio IV Altera para apresentação final de funcionamento do projeto.

Como fazer

Projeto: catraca controladora de entrada e saída de passageiros de um ônibus, permitindo um máximo de 38 pessoas. O projeto teve seu início com a criação de um diagrama de blocos, para melhor definir os objetivos e as etapas do projeto. Diagrama de blocos:

Utilizamos o contador decadico Up/Down 74x192, e para limitar a contagem de 0 a 38 utilizamos algumas portas and. Utilizando 2 conversores BCD/SSD 74x47 para mostrar a contagem de passageiros no display da placa.

EQUIPE 5 - CONTROLE DE ACESSO NJR

Quem vai fazer

• João Vitor da Anunciação
• Nelito Germano Vieira Junior
• Raissa Linhares Gomes

O que é?

OBJETIVO

Nosso projeto tem como objetivo controlar o acesso de determinado local, através de um sistema que estaria na porta de tal lugar. O sistema possui uma senha para liberar a porta e contabilização do núimero de entradas no ambiente, proibindo assim a entrada quando a lotação estiver máxima.

Como fazer

O sistema possui uma senha pré programada, escolhida anteriormente, e tal senha deve ser colocada corretamente para que a entrada na porta seja liberada, caso contrário o sistema não permite a entrada. Se a senha estiver correta e a entrada for liberada, o sistema contabiliza mais uma pessoa no local, caso a senha seja colocada incorretamente, nada é contabilizado. Quando a lotação máxima for atingida, o sistema irá bloquear a entrada e não aceitará mais tentativas de colocar a senha.

Semestre 2015-1

Projeto único - Controle automatizado de vagas em estacionamentos

O que é

• Um sistema de estacionamento inteligente que detecta vagas disponíveis e acende uma LED para mostrar o local das mesmas.
• Na entrada há um display informando o número total de vagas disponíveis.
• Deve ser previsto um número de vagas para idosos e deficientes, conforme prevê a lei.

Resultados esperados

• Otimizar a busca por vagas em um estacionamento por parte dos usuários.
• Controle da quantidade de veículos estacionados.
• Levantamento de custos de um sistema real equivalente.
• Análise e uso, sempre que disponível, de Circuitos Integrados Comerciais.
• Personalização da solução.
• Autonomia das equipes.

Semestre 2014-2

EQUIPE 1 - Afinador digital de Violão

Da forma como está o conceito é D --Marcos Moecke 14h08min de 15 de dezembro de 2014 (BRST)

Quem vai fazer

• LUCAS LUCINDO VIEIRA
• GABRIEL COZER CANTU
• MATHIAS HILLESHEIM

O que é?

• O afinador digital de violão (ADV) é um aparelho que pode ser dividido em duas partes: um gerador de frequências que simula a afinação de um violão e uma segunda parte que mede a atual frequência do instrumento e auxilia o usuário a ajustar a frequência de acordo com o requerido.

• O ADV gera uma frequência fictícia, simulando um violão. O aparelho irá comparar a frequência gerada com uma tabela de escalas musicais(frequências), retornando a nota atual do violão. Se a nota estiver na frequência exata de alguma nota, acenderá um LED verde, caso contrário, o vermelho irá acender.

É válido ressaltar que o usuário deverá saber previamente qual nota será afinada.

Como fazer

• Para a implementação do sistema, foi usado o Multisim. Esse software usa um sistema eletrônico de entradas esquemáticas e faz simulações de circuitos. O citado programa foi utilizado para fazer os mapas de Karnaugh, que servem para otimizar os circuitos, diminuindo a quantidade de hardware utilizada.

Além do Multisim, também foi usada a plataforma de desenvolvimento Quartus.Essa plataforma permite a criação de circuitos lógicos programáveis através da edição visual dos mesmos. O Quartus foi usado para a criação dos subsistemas e consequentemente do sistema por inteiro. Durante o processo de criação do ADV, foi utilizada a ferramenta QUARTUS, usando circuitos comerciais para implementá-lo. Foram utilizados os circuitos 74X157, 74X193, 74X273 e 74X15.

O projeto é divido em cinco módulos:

1) Contador

2) Registrador de deslocamento

3) Comparador

4) Display

5) LED

O contador registra o número de clocks por segundo e tem como saída o valor da frequência de entrada em binário. Consiste em três entradas principais:

1) Gerador de segundo - Auxilia na contagem do clock, fazendo com que o contador registre cada clock por segundo.

2) Gerador de frequência – Simula a frequência das notas geradas pelas cordas do violão.

3) Clock - Entra no contador um clock de 1 Hz que sai de um divisor por dezesseis (quatro flipflops em cascata).

O contador consiste em um circuito comercial 74X193. Usando três deles em cascata, teremos como retorno um número de 10 bits.

• Registrador de deslocamento:

O registrador de deslocamento tem como função dar shifts na saída do contador, baseando-se no circuito comercial 74x157. Para este projeto, fez-se necessária a utilização de três do já mencionado circuito em cascata, de forma que a entrada de 10 bits possa ser deslocada até que restem 6 bits. Cada shift irá iniciar no bit mais significativo da entrada do registrador. O número de shifts representa cada oitava da escala musical.

• Memória:

A memória tem a função de armazenar as 12 primeiras notas da escala musical, dadas na forma de frequência. A memória recebe um clock de 16 Hz, saído de um divisor por dois. O clock serve para varrer a memória, dando como retorno o dado de cada posição desta. A cada clock, uma posição será a saída.

• Comparador:

Recebe os resultados do registrador de deslocamento e os dados guardados na memória. Se o valor recebido for menor que o numero da memória, ocorrerá a varredura do próximo numero da memoria.

• Display:

O display de sete segmentos irá mostrar a nota atual do instrumento. O display só será ativado quando a frequência da nota for maior ou igual a alguma frequência armazenada na memória.

• LED:

O LED acende de acordo com a saída do comparador. Se a frequência do instrumento for maior que a comparada, acenderá o LED vermelho. Se for exatamente igual, acenderá o verde.

Resultados esperados

• Era esperado que o ADV pudesse afinar um instrumentos musical simulado. Ele deveria comparar a frequência simulada com os dados tabelados na memória.

Resultados Obtidos

• Por conta de escassez de tempo para a realização deste projeto, o ADV foi apenas projetado no programa Quartus, não sendo possível sua aplicação na FPGA. Além disso, o sistema quando integrado não funcionou durante a simulação, apesar de a síntese ter sido bem sucedida. No entanto, cada bloco funcionou corretamente durante a simulação isolada.

Há uma grande probabilidade de que o problema encontrado durante a simulação seja proveniente da falta de um pequeno atraso no clock de entrada da memória, sendo que tal hipótese apenas poderia ser provada através da aplicação do projeto na FPGA.

EQUIPE 2 - Controlador de Cooler de Computador

Quem vai fazer

• GUSTAVO WAGNER GONCALVES
• KLEITON CARLOS DE SOUZA

O que é?

• Trata-se de um controlador de cooler, que se baseia na temperatura do processador para saber se deve aumentar ou manter a velocidade do cooler de resfriamento do mesmo.

Como fazer

• Para desenvolver este projeto, utilizamos combinações de circuitos integrados e criamos alguns blocos para facilitar a montagem do circuito final.
• Afim de simular um termômetro, utilizamos um contador decádico que com auxilio de um botão, que a cada pressionamento incrementa em um o contador, dois displays de 7 segmentos mostram esses valores.
• Temos dois comparadores, um para determinar a temperatura máxima que implica no aumento da velocidade do cooler e outro para a temperatura mínima, que determina quando o cooler volta a operar na velocidade normal.
• Um simulador de motor de passos, utiliza quatro flip-flops em cascata com um led na saída de cada um, que vai simular o movimento cíclico do motor. O seletor de velocidade, determina se acelera ou diminui a velocidade.
• Quando a velocidade do cooler é aumentada, o mesmo clock é utilizado para decrementar do contador, até que o valor mínimo seja atingido. Em seguida para de decrementar e o motor volta a girar na velocidade normal.

Veja um diagrama simples dos principais blocos do circuito:

• a -> O botão irá simular o aumento de temperatura da CPU.

• b -> O contador irá contar até 40, e mostrará em um display de sete segmentos.

• c -> Quando o contador chegar maior ou igual a 37 graus.

• d -> Após de ser executado o procedimento anterior, o cooler irá aumentar a velocidade.

• e -> Irá habilitar um clock e decrementará;

• f -> Quando o contador estiver sendo decrementado e chegar 20 graus.

• g -> Após ser executado o procedimento anterior, cooler irá diminuir a velocidade.

• h -> Display de sete segmentos.

• i -> Led's utilizado para mostrar as rotações do cooler(aumento e diminui).

Resultados esperados

• Esperávamos como resultado o funcionamento quase perfeito do circuito, com pequenos ajustes a se fazer como o contador incrementando corretamente, mostrando os valores nos displays, as velocidades de rotação do cooler estabelecidas e alguns pequenos ajustes a se fazer nas comparações de temperatura.

Resultados Obtidos

• Como resultado obtivemos o funcionamento adequado do circuito contador, dos displays, dos comparadores e também da simulação do motor. Porém tivemos alguns problemas com o controle de velocidade do motor de passos, o flip-flop utilizado, tem por definição as entradas 'set' e 'reset' barradas, então a saída do comparador, que entra no 'set' e 'reset' deveriam passar por uma porta inversora, o que passou despercebido, o primeiro passo para o funcionamento foi a adição dessas portas.
• Uma porta 'or2' fora substituída por uma 'and2', pois o objetivo era parar o decremento do contador, quando atingisse a temperatura mínima desejada, sem chegar a zero.

E na entrada 'DN' do contador, usada para decrementar do contador, adicionamos uma porta inversora, para o CI 74x192, as entradas UP/DN devem estar em alto quando não está contando.

A descrição está muito fraca, pois a leitura do texto não permite entender do que se trata. --Marcos Moecke 14h08min de 15 de dezembro de 2014 (BRST)

EQUIPE 3 - Remediador de Idosos

Quem vai fazer

• LETICIA APARECIDA COELHO
• JESSICA DA SILVA HAHN

O que é?

• O sistema lembrará ao idoso o tipo e horário que deverão ser tomados seus remédios que estarão em compartimentos com posições específicas.

Neste sistema é possível relacionar cada posição com um determinado horário. Por exemplo, se o idoso necessita tomar um remédio que esta na posição 1 ás 12:00 horas, deve programar este horário com esta posição e as 12:00 horas o led correspondente a esta posição, a lâmpada associada e o despertador serão ativados, e com o sensor infravermelho serão desativados assim que o idoso colocar os dedos dentro do compartimento para pegar o remédio.

Como funciona?

• De forma simplificada, podemos visualizar um esboço:

Como fazer

• De forma simplificada, podemos visualizar um esboço relacionando o sistema em 3 blocos.

Elaboração do Projeto

Para a elaboração do Remediador usamos a ferramenta Quartus, este projeto foi dividido básicamente em cinco blocos:

• Botão para escolher as opções dos sistema, como: Gravar novo alarme e Ajustar Hora.(Flip-flop 7474 e contador 74192).
• Relógio para tempo integral(contador 74192);
• Gravação da hora de tomar o remédio com a posição onde o remédio deve ser armazenado(registradores 74378);
• Comparação da hora atual no relógio com as horas gravadas(contador 74684);
• Decodificador para apresentar no display as informações como: Posição de armazenamento, Hora á ser gravada e Hora atual. (decodificador 7447);

Resultados esperados

• O objetivo principal é que o sistema tenha os blocos conectados e funcionando, auxiliando o usuário no momento de tomar seu remédio.
• O bloco do relógio irá funcionar em tempo integral, simultaneamente ocorrerá a verificação de cada posição. No bloco de registro, gravação e leitura é ativada a verificação das posições com o auxilio de um contador que é ativo a cada uma hora e confere cada posição e seu horario respectivo verificando se a hora atual esta relacionada com a gravação, caso esteja, o comparador retorna a igualdade de valores e o led correspondente a posição especifica acende.

Resultados Obtidos

• Relógio funcionando em tempo integral;
• Gravação de novas posições implementada;
• Comparação implementada;
• Gravação da posição com relação a hora implementada, no entanto, o bloco não tem a saida da posição correspondente a hora que esta ativada, por este motivo não é possivel acender o led respectivo.
• Devido ao curto prazo para terminar o projeto e por outros motivos ele não foi completamente implementado, faltando acender o led correspondente e ajustar a hora do relógio.

EQUIPE 4 - Perguntas e Respostas

Quem vai fazer

• ADILSON GOEDERT SIQUEIRA
• ANDERSON DEMETRIO PLACIDO
• VIVIANE DE CARVALHO BONEM

O que é?

• A implementação de um circuito digital muito semelhante ao jogo "passa ou repassa", onde nesta solução, inserimos a possibilidade de participação de 3 jogadores. Cada jogador poderá acionar um botão a sua frente com a finalidade de responder a pergunta ministrada pelo mediador do jogo. Ao iniciar o jogo, um circuito específico selecionará o valor equivalente em pontos da pergunta em questão, variando entre os valores de 1 à 8 pontos. Caso o jogador acerte a pergunta, o valor sorteado correspondente a mesma será agregado ao seu placar. Caso a resposta esteja incorreta, este valor setado será diminuído de sua pontuação.

Como fazer

• A figura abaixo demonstra como será o molde do circuito:

Na figura acima, como podemos visualizar, cada bloco ou grupo de blocos possuem suas funcionalidades:

• O bloco "Mediador do Jogo" consiste de uma entrada em vcc que tem a função de simbolizar uma pessoa com poder de iniciar o jogo após a seleção de pontos referente a respostas corretas. Tem a função de liberação de acesso ao botão selecionador.
• Os blocos Jogadores também são entradas em vcc e tem as funções de realizar o pressionamento dos botões a fim de que o primeiro a apertar o botão é o que dará proseguimento ao processo de seleção no circuito que seleciona o jogador,pontos etc. Após a seleção do jogador e resposta da pergunta do jogador selecionado, a lógica é direcionada para uma lógica de circuitos internos onde o certo gera soma de pontuação e o resultado do valor é agregado a pontuação do jogador;
• Os blocos "Sorteia pontuação" e "mostra pontuação sorteada", tem a finalidade de gerar valores de pontuação conforme a pergunta escolhida pelo "mediador do jogo" e mostrá-la na tela através de um display de 7 segmentos;
• Ns blocos Placar Jogador, após todo o processo realizado, são demonstrados no placar (7 segmentos) valores designados.

• Media:Exemplo.ogg

Resultados desejados no processo:

• Demonstrar valores selecionados, somar os mesmos ou subtrai-los;
• Resultados Obtidos após o processo completo:
• Jogadores selecionados corretamente através da lógica aplicada em circuito específico;
• Circuitos somador e subtrator realizando seus processos corretamente;
• Processo de seleção de pontuação funcionando;
• Erros de soma em sequencia;
• Registradores não devolvem valores corretos;
• Ajuste do clock;

 Descrição pouco detalhada.  A figura não é clara  falta dar significado aos blocos. --Marcos Moecke 17h07min de 15 de dezembro de 2014 (BRST)

EQUIPE 5 - Caixinha de música digital

Quem vai fazer:

• Gabriel Wagner Gonçalves
• Theodor Konrad Wojcikiewicz

O que é?

• No passado era comum as caixas de joias e bijuterias virem com pequenas melodias que, quando abertas, tocavam uma pequena música.
• Estas melodias eram reproduzidas por pequenos dispositivos mecânicos à corda, que possuíam um cilindro em alto relevo que girava e, ao passar por pequenas chapas finas de metal, tocavam diferentes tons, de acordo com o comprimento da pequena chapa.
• Hoje em dia, com a facilidade de colocar um pequeno circuito eletrônico com som, foi se perdendo essa tradição.

• Abaixo, um exemplo de caixa de música:

• A ideia do projeto é trazer esse dispositivo pro mundo digital, transformando o clindro em alto relevo em número 1 e os baixos relevos em número zero.
• O cilindro terá 16 faces, com 12 tons em cada face, conforme os 12 tons musicais.
• Como trabalhar com sons envolve um pouco mais de conhecimento, além desta disciplina, ao invés de trabalhar com sons, teremos os tons musicais apenas na parte visual, sendo reproduzidos pelos leds. Conforme este cilindro gira, os tons serão lidos e convertido em luz, com variação na frequência com que estes leds acendem e apagam.
• Serão doze tons, totalizando 12 frequências diferentes a serem reproduzidas.

Como fazer

• O projeto é composto de 262 componentes, entre shift registers, um display de sete segmentos, 16 chaves, 12 leds e 3 botões.
• O usuário posiciona nas doze chaves a sequência de 12 bits, relativa aos 12 tons musicais (Dó, Dó#, Ré, etc...), e configuras nas ultimas 4 chaves o número da linha (4 bits de zero a nove) que deseja salvar a sequência, e aperta o botão salvar.
• É possível gravar até 10 linhas, totalizando 120 tons.
• Quando o usuário pressiona o botão selecionar por alguns segundos, todos os tons salvos tocam ao mesmo tempo pelos leds.
• É possível limpar a memória de tons pressionando o botão clear.

Como funciona

• Selecione os 12 bits nas chaves, os 4 bits da linha que deseja salvar e aperte o primeiro botão. Quando o usuário faz isso, o programa esta enviando as informações das chaves direto para um shif register que, ao receber estas informações salva o internamente.
• Quando o usuário seleciona a linha, o display de sete segmentos a mostra, instantaneamente.
• Pressionando o terceiro botão, o shif register manda as informações para o leitor de tambor, responsável por ler os tons.
• O leitor de tambor, por sua vez, recebe as informações do shif register e as manda para um conjunto de portas AND que, por final, acende os 12 leds, de acordo com os tons salvos.
• Internamente um divisor de clock controla a intensidade de cada led, que vaira de acordo com cada tom musical.

Resultados esperados:

• Durante a etapa de preparação e pesquisa era esperado que a caixa de música, ao final reproduzisse música, ou ao menos uma sequencia de bips.
• Era esperado que tivesse 16 faces no cilindro e dois displays de sete segmentos.

Resultados Obtidos:

• Os resultados obtidos estão dentro do esperado, de acordo com o que foi proposto durante a etapa de desenvolvimento do projeto.
• Apesar de não termos reproduzido música ou quaisquer tipo de efeito sonoro, conseguimos atribuir um display de sete segmentos e 12 leds, conforme proposto.
• Todas as dezesseis chaves foram utilizadas, assim como o recurso de salvar a sequência de bits selecionada pelo usuário.

• Abaixo o perfeito funcionamento da função shift register, mostrando os dados sendo salvos:

• Uma das linhas com as chaves setadas e salvas, com o projeto já compilado e rodando:

• Vídeo Filmado do Projeto rodando:

Vídeo do Projeto Rodando

Muitos erros de escrita.  Falta detalhar quem é quem no hardware. Atenção!  O shift register mencionado é apenas um registrador paralelo (conjunto de flip-flops D. --Marcos Moecke 17h09min de 15 de dezembro de 2014 (BRST)

Revisado e corrigido por Theodor Konrad Wojcikiewicz as 22:17 de 15/12/2014. Adicionada imagem detalhada do hardware.

EQUIPE 6 - Controlador de esteira de produção

Da forma como está o conceito é D --Marcos Moecke 17h02min de 15 de dezembro de 2014 (BRST)

Quem vai fazer

• IAGO SOARES DOS SANTOS FARIA
• LEONARDO TASCA

O que é?

• Contador em esteira

Neste projeto pretende-se construir uma esteira industrial que tenha um controle manual que acione a esteira ou a pare. Ainda, deve haver 3 displays: um para contar a quantidade de itens que passam sobre a esteira (20), outro pra contar o numero de lotes (99) e um para indicar o tempo que ela está em funcionamento. Para isto considere que:

– A esteira deve parar automaticamente se ficar por mais de 3 segundos sem passar nenhum item (parando o cronometro e os contadores de itens e lotes);

– parar a qualquer instante de tempo a esteira caso um funcionário acione a alavanca de perigo eminente e acionar um LED vermelho que pisque a 1Hz indicando a condição de perigo (reset em tudo);

– reiniciar o funcionamento da esteira através de um botão. Deve ter também um botão de parada normal da esteira retendo no visor o valor de itens e lotes contados até o presente momento;

– contar a quantidade de itens e mostra-lo em um visor. A contagem deve ser reiniciada quando a esteira começar a movimentar-se;

– cronometro indicando quanto tempo a esteira está ligada desde sua última parada. Quando a esteira voltar a funcionar, ela reinicia de modo a contar quanto tempo a esteira está funcionando.

Como fazer

• Fizemos ele baseado nos circuitos comerciais 74192 e 7447

Resultados esperados

• Esperamos que o on/off controle apenas a esteira e o reset zere todos os displays, e quando tiver em off não seja possível usar o sensor

Resultados Obtidos

• Conseguimos executar a maioria do que planejamos, o erro foi na função de para a esteira após 3 segundos de inatividade do sensor
• https://www.youtube.com/watch?v=nRoElCh0kPA&feature=youtu.be

EQUIPE 7 - Votação Eletrônica

Quem vai fazer

• THIAGO GRISOLFI
• ANDREZA CHAVES

O que é?

• O sistema aqui descrito será capaz de receber votos. As chapas, nesse projeto, serão previamente cadastradas como A, B e C. Ao fim da

votação, o responsável pela mesma, terá como apurar os resultados. Receberá a quantidade total de votos em A, B e C se solicitado. Ao fim de tudo, será exibido para o apurador o resultado do processo eleitoral, sendo possível a vitória de A, B e C ou as quatro possibilidades de empate (A=B=C, A=B, A=C ou B=C).

Como fazer

A etapa de obtenção será baseada em dois subsistemas:

• Subsistema de votos: Chaveamento responsável pela escolha do candidato por parte do eleitor; Permite que o voto seja contabilizado para apenas um candidato; Assim como numa urna eletrônica, é possível corrigir o voto até o momento em que seja pressionado o botão confirma; o botão confirma emite três sinais distintos para o subsistema de contagem, dependendo exclusivamente da escolha realizada pelo eleitor no chaveamento; é garantido que apenas um destes sinais passará em alto para a próxima etapa. Foi elaborado através da construção de uma tabela verdade e posteriormente a obtenção das funções lógicas reduzidas no Mapa de Karnaugh.

• Subsistema de contagem: Composto por três pares de contadores decádicos do tipo "74192", um par para cada um dos três candidatos candidatos. Os pares de contadores são independentes, e foram associados de forma que um dos contadores contabilize unidades e o outro dezenas. O funcionamento do subsistema depende do recebimento do sinal de confirmação de voto em um dos candidatos por parte do subsistema de votos. Este sinal, atuará como clock no contador de unidades; quando o contador de unidades completar um ciclo, isto é, voltar a 0, emitirá um sinal ao contador de dezenas para que incremente uma vez. Portanto, neste sistema, será possível uma contagem de 0 a 99. Neste projeto não foi previsto votações acima de 99 votos. É possível zerar os contadores quando haja necessidade através do acionamento de uma chave designada para este fim.

A etapa de apuração será dividida em três grandes subsistemas:

• Subsistema de quantidade de votos: O subsistema atua em três estágios. A primeira etapa é a de chaveamento, onde o apurador escolherá qual dos candidatos ele deseja visualizar a quantidade de votos. Essa etapa, assim como na escolha de votos pelo eleitor, foi desenvolvida através de tabela verdade e mapas de Karnaugh. A segunda etapa é formada por um bloco composto por 4 multiplexadores do tipo "74153". Estes multiplexadores são dois em um, cada um deles seleciona de 4 entradas uma saída conforme as "entradas guia" que selecionamos. Eles servirão para apontar para os grupos de bits que definem a dezena e a unidade do candidato que se deseja visualizar os votos. A terceira e ultima etapa são os próprios displays de sete segmentos que apenas receberam as saídas já filtradas na etapa anterior como entradas. Foram utilizados dois decodificadores 7447, um para dezena e outro para unidade.

• Subsistema de comparação: O subsistema de comparação utilizará 6 comparadores do tipo 7485. Foram ligados de dois em dois, em cascata. O primeiro par comparará A e B, o segundo A e C e o terceiro B e C. Serão necessárias 13 comparações entre A, B e C, conforme tabela abaixo:

Comparações
A=B=C
A=B>C
A=C>B
B=C>A
A>B>C
A>B=C
A>C>B
B>A>C
B>A=C
B>C>A
C>A>B
C>B>A
C>B=A

Através destas comparações, é possível processar as quatro possibilidades possíveis de empate (A=B=C, A=B, A=C e B=C) e as três possibilidades de vitória(A, B ou C).

• Subsistema de apuração: O subsistema de apuração será dividido em dois módulos. Os módulos processarão os sinais do subsistema de comparação, sendo o primeiro responsável aos sinais condizentes a vitória e o segundo aos empates. Para o primeiro módulo, construímos um decodificador de 3 entradas e saída para sete segmentos através de tabela verdade e mapas de Karnaugh. Este decodificador mostrará no display 'A', 'b', ou 'C' quando um dos três candidatos for vitorioso. Além disto, acenderá um LED na cor verde, indicando que houve vitória. O segundo módulo, diz respeito aos empates. Assim como o primeiro módulo, foi necessário a construção de um decodificador, este que construísse a letra 'E' no display de sete segmentos e informa-se qual dos candidatos havia empatado através de 4 saídas para LEDS. Houve a necessidade de construir esses dois blocos por não haver decodificadores ao nosso alcance que fossem capazes de atender nossas necessidades.

• Visão Geral do Projeto:

Resultados esperados

Espera-se que o sistema seja capaz de computar votos de maneira correta bem como apura-los se houve vitória, ou empate. Neste ultimo caso; entre quais candidatos.

Resultados Obtidos

https://www.youtube.com/watch?v=bOPi9RLDkCc

A descrição do sistema está pobre...   --Marcos Moecke 17h22min de 15 de dezembro de 2014 (BRST)

Foi adicionado maior detalhamento --Thiago.g1994 14h23min de 16 de dezembro de 2014 (BRST)

EQUIPE 8 - Ponte Movel Elevadiça

Quem vai fazer

• ANGELO DAMASIO MACHADO
• HELENLUCIANY CECHINEL
• MARIA LUIZA THEISGES

O que é?

• A ponte móvel levadiça permite a passagem de carros quando normal, e quando elevada, a passagem de navios.

Como fazer

A ponte estará normal e os carros poderão transitar sobre ela, e o semáforo está verde. Ao chegar um navio, o semáforo para os carros ficará amarelo e um contador CNT1 começará a contar (15 até 0) para o fechamento da cancela. Quando o contador CNT1 zera o semáforo fica vermelho e a cancela fecha impedindo o fluxo de carro pela ponte.

Outro contador CNT2 fará a contagem do número de carros na ponte. A cada carro que entra ele é incrementado e a cada carro que sai é decrementado, quando este chegar em zero a ponte está vazia e pode ser elevada.

A ponte será elevada quando CNT1 estiver em zero, CNT2 estiver em zero e tiver um navio.

Com a ponte elevada, o semáforo para os navios ficará verde e o primeiro navio poderá passar. O SENSOR1 enviará um sinal para o fechamento do semáforo impedindo a passagem de outro navio ao mesmo tempo. Terminada a passagem do primeiro navio, o SENSOR2 indicará que o primeiro navio já completou a passagem pela área da ponte, permitindo a passagem de outro navio ou a ponte ficará normal da ponte.

Terminada a passagem de navios, a ponte fica normal, o semáforo para os carros fica verde, podendo ocorrer o trânsito de carros pela ponte normalmente.

Esquemático:

Resultados esperados

• Mostrar no display a contagem do fechamento da cancela (15 a 0);
• Semáforos funcionando de acordo com a descrição acima;
• Contador dos carros deve incrementar e decrementar de acordo com o tráfego de carros na ponte.

Resultados Obtidos

• Os três módulos necessários para o projeto da ponte levadiça, com as ligações já prontos para o teste:

• Simulação funcional do projeto:

Não obteve-se o resultado esperado. O módulo de carros na ponte não estava com a lógica correta, assim que é implementado com os outros dois módulos, ele começa a apresentar erro na hora de abrir e fechar a cancela e o semáforo. Internamente o módulo de controle de carros na ponte, na imagem descrito como carros_terminado, precisa que a lógica seja revista.

Por alguns dos erros verificados ao longo do desenvolvimento do projeto não foi possível a sua conclusão, e com isso não conseguiu-se colocar na placa da Altera para ver seu funcionamento.

Semestre 2014-1

EQUIPE 1 - Controlador Microondas

Quem vai fazer

• Ronaldo Borges
• Darlan Gonçalves

O que é

• O projeto tem por objetivo controlar os dispositivos que compoem um forno de microondas. O sistema controla o forno, lampada interna, decrementador de tempo em segundos, porta, potência e as teclas de comando de inicia, incrementador de tempo, pause e cancela a operação. O Diagrama lógico é composto por um circuito temporizador, dois circuitos somadores (incrementador e potência), dois circuitos contadores( unidade e dezena) e dois decodificadores 4x7(display de sete segmentos). Segue o fluxograma de operação abaixo:

O diagrama abaixo representa o circuito lógico do controlador.

Como fazer

• Temporizador(Display)

Apresentar de forma decrescente o tempo decorrido da operação do forno do microondas. É usado um bloco do guia de edição do software Quartus II para contagem. O contador é limitado pelo valor de 50 milhoẽs, correspondente ao número de oscilações do cristal interno do kit de Desenvolvimento DE2-115 da Terasic. A entrada d clock é conectada ao cristal oscliador do kit. Ao termino da contagem, corresponde a um segundo, o bloco gera um pulso de um período de clock em uma saída especifica. Esse pulso é usando para decrementar o contador decádico que está conectado ao display que representa a unidade de tempo. Quando o contador, decrementar até 0 é gerado um pulso, cujo é conectado a entrada de outro contador, correspondente a dezena na contagem de segundos.

• Lâmpada (LED)

Lâmpada deverá acionar quando a porta estiver aberta e quando o microondas estiver em operação. É acionado por uma porta AND, cuja as entradas são os valores de "inicia" e enquanto houver "1" na saída do contador de unidade e dezena.

• Porta (Chave)

Tem a função de impedir que o microondas entre em operação enquanto a porta estiver aberta( se possível interromper a operação do forno se a porta for aberta). É uma das entradas da porta AND que habilita o temporizador. Se o valor da porta for "0" o temporizador e o forno são desabilitados.

• Liga (chave)

inicia a operação do microondas e decremento do temporizador. A chave está em uma das entradas da porta AND que aciona o temperizador.

• Cancela (botão)

interrompe a operação do microondas e zera o temporizador. A chave é conectada ao reset dos contadores decádicos de unidade e dezena. Quando acionada os contadores retonam ao valor padrão

• Pausa (botão)

pausa o temporizador e a operação do microondas. Está conectada a uma das entradas do circuito que habilita o temporizador. Quando "0" o temporizador é desabilitado, paralisando o circuito temporizador.

• incrementador tempo (botão)

incrementa o tempo em escala de 10 segundos a duração da operação do microondas. Esta conectada a entrada de clock do circuito registrador e somador. As entrada do primeiro registrador armazena o valor 1. Quando é acionado o botão de incrementador, o valor um é copiado para a entrada do somador, este recebe o valor "1" na entrada "A" e o resultado anterior na entrada "B" e realiza a soma. O resultado é mantido na saida do somador, que por sua vez é conectada na entrada das variáveis do circuito contador.

• Nível de potência (led)

Indicador de Led de nível de potência (0, 25, 50 ou 100%). Circuito gerado a partir do mapa de Karnaugh, para decodificar duas para 3 tres saídas. O pulso gerado pelo usuário. aciona o primeiro registrador, que armazena em sua entrada o valor 1

• Seletor de potência (botão)

Define a potência do forno microondas.É composto de um somador de 2 bits e mais dois registradores. O primeiro registrador armazena um valor fixo, que é somado pelo circuito somador a cada pulso gerado pelo usuário. O somador por sua vez terá como resultado os valores entre 00 e 11. Tais valores são decoficações usando funções lógicas simples para acionar três LEDs.

Resultados esperados

• controlar um forno microondas doméstico.

EQUIPE 2 - Gerador de Potência à pedal

Quem vai fazer

• Clarice Schlickmann R. Cardoso
• Vinicius Bandeira
• Stephany Padilha Guimarães

O que é?

• Gerador de potência à pedal;
• A ideia inicial é gerar potência através de pedaladas em uma bicicleta para manter uma certa televisão ligada enquanto se assiste, ou também armazenar essa potência produzida para que possa ser utilizada posteriormente;
• A potência gerada pela bicicleta vai ser representada por pinos no circuito programável, as diferentes sequências binárias de entrada nas chaves corresponderão as potências geradas e serão representadas em um display de dois dígitos;

Como fazer

• A bicicleta vai funcionar com velocidades variadas, neste caso, escolhemos as velocidades de 30 RPM, 60 RPM e 90 RPM;
• Converter as rotações da bicicleta (RPM) em potência para funcionar a televisão, quanto mais velocidade mais potência gerada, ou seja, quando os pinos estiverem posicionados em 30 RPM, como será mostrado em dois displays de sete segmentos, o gerador produz 30 Watts de potência para armazenar, que serão acrescidos na potência produzida anteriormente através de um somador, onde o resultado final é mostrados em um conjunto de quatro displays, representando o quanto de potência temos guardada;
• Temos também as velocidades de 60 RPM, que gera 60 Watts e a de 90 RPM que gera 90 Watts;
• Para escolher as velocidades no circuito digital utilizamos um multiplexador;
• Utilizamos 3 LEDs que simularam as 3 velocidades diferentes, piscando em ritmos correspondentes as velocidades. Um outro LED representou a velocidade "atual" da bicicleta, sendo assim ele fica sincronizado com um dos 3 outros LEDs;

Resultados esperados

• Um sistema que gera energia a partir das pedaladas de uma bicicleta;
• Também é possível utilizar esse circuito como integrador;

Resultados Obtidos

• Foto da demonstração do circuito finalizado:

• Vídeo demonstrando o funcionamento do projeto:

EQUIPE 3 - Placar da Copa

Quem vai fazer

• Gabriel de Souza
• Walter Freitas Junior
• Gustavo Vieira Zachi

O que é

• O projeto tratará de representar um placar de futebol, com contagem europeia de 0 a 90 minutos (para fins de observação, cada minuto será representado em uma fração de segundo), representação de acréscimos e contagem de gols.

Como fazer

• Utilizaremos no projeto o software Quartus II para montarmos todo o esquemático de diagramação e simulação que será dividido em subsistemas da seguinte forma:
  • Circuito contador de gols
    • O circuito contador de gols tem por objetivo representar no display, a contagem de gols das equipes, como comumente observamos em placares de jogos.
  • Circuito do relógio(cronometro da partida)
    • Este circuito mostrará o andamento da partida.
  • Circuito do apito(iniciar e paralisar o relógio da partida)
    • Será utilizado para a geração do botão que da inicio e trava o relógio da partida em 45 minutos, levando o mesmo para a contagem inicial do segundo tempo.
  • Circuito de acréscimo
    • O circuito apresenta a quantidade de minutos destinada ao acréscimo em um dos displays dispostos na placa.
  • Circuito comparador de 45 min(alerta o usuário se o display está com o tempo regulamentar de partida ultrapassado)
  • Circuito gerador de clock(introduzido diretamente pela placa)
• E por fim introduziremos o projeto do circuito final no kit de desenvolvimento DE-215 para simularmos na pratica e observarmos os resultados.

Resultados esperados

• Mostrará tempo de jogo, indicará 1º e 2º tempo(através de LEDs) , mostrará o resultado, mostrará os acréscimos. Seguirá o padrão FIFA (0 a 90 min). Recebera informação do sensor de gol, do inicio e fim do tempo, indicação do tempo de acréscimo.

Segue o link com o resultado obtido depois de efetuado todo o processo de projeto e implementação na placa de desenvolvimento ALTERA DE-215.

• https://www.youtube.com/watch?v=Tfe4ExQR0U4

EQUIPE 4 - Alarme com discador

Quem vai fazer

• Fabiano Kraemer
• Anderson Demétrio

O que é

• Alarme residencial com possibilidade de discar para um número quando disparado. Esse número pode ser armazenado previamente e não é fixo, podendo ser alterado a qualquer momento (desde que o alarme não esteja acionado).

Como fazer

• Uso do software Quartus para criação dos circuitos lógicos. O circuito conterá 7 módulos:

1) Conversor 10 entradas decimal para cód BCD:
Responsável por transformar 10 entradas dos números (0 a 9) em código BCD. Circuito desenvolvido pelos alunos.
2) Registrador (armazena os 8 números do telefone a ser discado):
Recebe o número em código BCD enviado pelo conversor e armazena até 8 números. Quando o alarme é disparado o registrador começa a transferir os números. Utilizado 8 CIs 74175, um para cada número armazenado.
3) Conversor BCD para pulsos telefônicos:
Recebe os números em BCD do registrador, e o clock do "Gerador de clocks para pulsos (100ms e 67ms)", transformando-os em pulsos telefônicos. Utiliza o CI 74162, Flip Flops tipo T e adição de lógica própria para emissão dos pulsos.
4) Sensores (circuito que recebe as entradas dos sensores):
Circuito simples com 4 entradas (uma para cada sensor do alarme) e lógica para acionar o Transformador de clock.
5) Transformador de clock (50Mhz para 1Khz):
Recebe o clock da Placa do Kit Altera (50Mhz) e transforma em Clocks de 1Khz, ou 1ms.
6) Gerador de clocks para pulsos (100ms e 67ms):
Transforma o clock de 1Khz em 2 pulsos com duração de 100ms e 67ms. O pulso de 67ms possui a onda com borda alta com duração de 67ms e a borda baixa durando 33ms, fechando o ciclo em 100ms (Tempo de cada pulso no padrão telefônico). No final emite esses pulsos.Utilizado o CI 74162 com lógica adicional implementada pelos alunos.
7) Display 7 segmentos:
Recebe os números em código BCD do "Gerador de clocks para pulsos (100ms e 67ms)" e envia para um display de 7 segmentos localizado na placa do Kit Altera. CI usado: 7449.

Resultados esperados

• Inicialmente será armazenado um número telefônico para realização da discagem. O Alarme terá sensores que monitoram um ambiente. Sensores de presença por infravermelho, sensor de barreira, porta ou janela, e quando o alarme estiver ligado e detectar acionamento de algum dos sensores (por movimento ou abertura de portas/janelas) o dispositivo acionará um alerta sonoro e realizará a discagem para o número telefônico que foi previamente armazenado.

Referencias

• ESPECIFICACAO DE TECLADORES DECADICO E MULTIFREQUENCIAL - SPT 245-150-706 - norma TELEBRAS (antiga)
• Regulamento da Interface Usuário – Rede e de Terminais do Serviço Telefônico Fixo Comutado - Resolução nº 473, de 27 de julho de 2007 - norma ANATEL (nova) Art. 13.
• PEDRONI, Volnei A Eletrônica Digital Moderna e VHDL: Princípios Digitais, Eletrônica Digital, Projeto Digital, Microeletrônica e VHDL; 1ª ed. Rio de Janeiro:Elsevier, 2010. 619p.
• TOCCI, Ronald J.; WIDMER, Neal S.; MOSS, Gregory L. Sistemas digitais: Princípios e Aplicações; 11ª ed. [S.l]:Pearson, 2011. 840p
• Atera FPGAS http://www.altera.com//

Incompleto --Marcos Moecke 09h11min de 14 de julho de 2014 (BRT)

EQUIPE 5 - Bobinadora de trafo

Quem vai fazer

• Adalvir Assunção Junior
• Fernando Müller da Silva
• Gustavo Paulo Medeiros da Silva

O que é

• Um controlador de motor de passo para determinar o número de espiras de uma bobinadora de transformador.

Como fazer

• O projeto foi desenvolvido conforme o fluxograma apresentado abaixo:

Como entradas temos: o número de voltas desejadas (binário de 4 bits), o acionamento do motor através do botão start e o cancelamento através do botão clear.

• Circuitos lógicos comerciais utilizados:

Registradores com DFF - 74X174/175

Decodificador / Driver BCD para Sete Segmentos - 74X47

Contador Síncrono - Crescente / Decrescente - 74x191

Registrador de deslocamento - 74x195

Contador Assíncrono / Década - 74X90

Resultados esperados

• O objetivo é que o motor opere fidedignamente de acordo com o número de voltas inseridas e que o processo de rotação possa ser interrompido em qualquer momento de acordo com a necessidade do usuário.

Melhorar o o que fazer, o fluxograma não é autosuficiente --Marcos Moecke 09h10min de 14 de julho de 2014 (BRT)

EQUIPE 6 - Sistema de monitoramento de um lançamento de um foguete

Quem vai fazer

• Diego Souza Bittencourt
• Giulio Cruz de Oliveira

O que é

• Sistema que monitora todo o ambiente de um lançamento de um foguete com uma contagem regressiva para o lançamento que pode ser parado ou resetado caso haja algum evento que não seja desejado.

Como fazer

• O projeto foi montado utilizando o software Quartus, e foram desenvolvidos diversos blocos separadamente que posteriormente foram juntados para formar o circuito final.

Resultados esperados

• Segue o link demonstrando o funcionamento do projeto finalizado na placa de desenvolvimento DE2-115.
• https://www.youtube.com/watch?v=WJvWoo5lI_E

Não está boa a descrição --Marcos Moecke 00h19min de 14 de julho de 2014 (BRT)

EQUIPE 7 - Controle de rádio FM

Quem vai fazer

• João Vitor
• Marcos Pinho
• Kauly Bohm

O que é

• Um simulador de rádio. Nele teremos as opções de controle de volume e buscador de frequência.

Como fazer

• O projeto sera dividido em dois módulos, um para controle de volume e outro pra o buscador de frequência. O volume irá de 0 a 9, com as opções de aumentar e diminuir seu valor, e quando chegar ao valor 9 têm que permanecer nele mesma coisa para o zero. Já o buscador de frequência sera um contador de 0 a 255 e quando passar por uma banda situada entre esse valores irá informar o usuário a frequência dela. No módulo de frequência também teremos uma tabela com cinco canais já gravados nela e com a opção de adicionar mais dois.

Resultados esperados

• O controle de volume ligado a um display de 7 segmentos.
• A busca da frequência exibindo o valor dos canais nos leds da placa.
• Usar as chaves da placa para adicionar mais dois canais.

Referências

• Regulamento Técnico para Emissoras de Radiodifusão Sonora em Freqüência Modulada - Resolução nº 67, de 12 de novembro de 1998 - ANEXO I
• SISCOM :: Sistema de Informação dos Serviços de Comunicação de Massa

EQUIPE 8 - Estacionamento de Shopping

Quem vai fazer

• Leonardo Tasca
• Iago Soares

O que é

• Controle de vagas de estacionamento, com módulos contendo 15 vagas NORMAIS e 1 vaga para DEFICIENTE/IDOSO.
• Controle de acesso por cancela, que só libera a entrada quando o contador de vagas é maior que zero, ou se o carro é de DEFICIENTE/IDOSO.
• Tem um sistema de administração que indica a quantidade de vagas realmente ocupadas e as entradas e saídas de veículos.

Como fazer

Resultados esperados

• Quando uma vaga está ocupada, um led vermelho indica a situação, e quando vazia, um led verde indica a situação.
• Quando um carro NORMAL passa na cancela, diminiu uma vaga. Quando um carro sai na cancela de saida, aumenta uma vaga.

Incompleto --Marcos Moecke 09h16min de 14 de julho de 2014 (BRT)

Semestre 2013-2

EQUIPE 1 - Sistema de Alarme e Iluminação

O que é

• O projeto consiste na elaboração de um sistema de alarme em conjunto com o controle de iluminação de um ambiente fechado.

Como fazer

- Segurança

• O sistema de segurança possui 5 sensores (2 para as portas e 3 para as janelas), com o alarme ativado a central possui as seguintes funções.

• O alarme é ativado através de uma chave.

• Quando o alarme for ativado, automaticamente os sistema de iluminação é desativado.

• O LED pisca para indicar que um sensor foi acionado.

• O LED acenderá e permanecerá acesso para indicar que os sensores estão ativados, e permaneceram assim até que o alarme seja desativado.

• No caso das portas o LED permanecerá aceso por 10 segundos após o sensor ser acionado e permanecerá assim até que o alarme seja desativado.

• Para apagar o LED o sistema de alarme deverá ser desativado.

- Iluminação

• O sistema de iluminação possui 5 sensores de movimento. Ao detectar o movimento o sistema é ativado e inicia um temporizador, a cada novo movimento o temporizador é resetado.

• O sistema de iluminação é ativado se e somente se sua chave (disjuntor) estiver ativado e o alarme estiver desativado.

• Este sistema possui um contador para que seja visto o consumo de lâmpadas momentaneamente.

Quem vai fazer

• André Felippe Weber
• Guilherme de Albuquerque
• Mathias Silva da Rosa

Resultados esperados

• O objetivo deste projeto é desenvolver, tanto em teoria como em prática, os temas estudados no decorrer do semestre na disciplina de Circuitos Lógicos ministrada pelo professor Marcos Moecke.

Simulação em Vídeo
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EQUIPE 2 - Gerenciador de Estoque

O que é

• Automatização da renovação de estoques de sapatos, através de comparação da quantidades de sapatos que estão no estoques.

• Verificando se não excede a quantidade máxima.

• E o próprio gerenciador automaticamente coloca pra liquidação as prateleiras que tem uma quantidade a mais do necessário para que possa efetuar a renovação do estoque.

Como fazer

• O sistema se iniciará por meio de uma chave, e com 9 caixas de sapatos em cada prateleira;

• Existirá três prateleiras com a capacidade de estocar no máximo 9 caixas de sapatos;

• Cada prateleira terá um display para mostrar a quantidade no estoque e três LED’s informando sua situação atual. Onde o LED1 indica prateleira vazia, LED2 indica que a quantidade de caixa é menor ou igual a N (sendo assim não é preciso fazer nada, só esperar a renovação do estoque) e LED3 indica que tem uma quantidade maior que N caixas, assim se não diminuir para N ou menor que N caixas dentro de 3 dias entra em liquidação essa determinada prateleira. E esta liquidação funcionará da seguinte forma: após três dias da ultima renovação do estoque, os pares sapatos dessa prateleira entraram em liquidação até ter uma quantidade menor que 5 pares e a partir daquele momento o valor P1 do sapato será substituído por um valor P2, onde P2 é menor que P1;

• A alta rotatividade no estoque se deve pelo Balancete no quinto dia, onde terá um LED que informará que a loja esta fechada, assim não terá nenhuma venda e esta funcionará desse modo: será recebido uma encomenda com 5 novas caixas de sapatos, para cada prateleira, mas antes de acontecer esta renovação haverá uma comparação com a quantidade de caixas em cada prateleira, caso a prateleira tenha mais que N sapatos, mesmo depois da liquidação esta prateleira não será renovada no quinto dia. Caso tenha 4 ou menor que quatro esta prateleira será renovada;

• Será utilizado sete displays na placa, sendo um display para cada uma das três prateleiras indicando a quatidade de sapatos, mais três indicando os preços de cada prateleira, onde o P1( valor mostrado no display será 1), será o preço normal dos sapatos e outro chamado de P2( valor mostrado no display será 2), esse será o preço dos sapatos quando entrarem em liquidação. Há também mais um display informando o os dias.

• Haverá dois contadores, um contando o tempo, quando chegar a 3 dias entra em liquidação se ainda tiver uma determinada quantidade de sapato, e quando chegar a 5 dias haverá a renovação do estoque, entraram mais dez pares para cada prateleira. Este contador irá contar 0 à 5 este destinado para contar os dias. Quando esse chegar a 5 dias ocorrerá a renovação e ele irá recomeçar a contagem dos dias. O outro contador será utilizado para contar e decrementar a quantidade de sapatos.

• Utilizaremos os três botões da placa para decrementar a quantidade de sapatos, quando esses forem vendidos para os clientes. Cada botão será para cada uma das prateleiras. Esses só poderam ser decrementados até chegar no zero, a partir daquele momento não será permitido decrementar mais, logo acenderá o LED1 da prateleira informando que não há nenhum sapato nessa determinada prateleira. Terá mais um botão que utilizaremos para incrementar os dias. E uma chave que servirá para inicializar o circuito.

OBS: O N indicado no texto acima é 4.

Quem vai fazer

• Ana Luiza Scharf, Karoline da Rocha e Nathalia Carneiro

Resultados esperados

• Facilitar o planejamento de estoque das empresas
• Automatiza o período de liquidação e compra de estoques.
• Agiliza o processo de vendas, pois não há mais a necessidade de verificar se existe um determinado produto no estoque.
• Proporcionar um atendimento mais moderno e com mais atenção para os clientes.

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EQUIPE 3 - Velocímetro e Acelerador Digital

O que é

• O projeto consiste em fazer um simulador de direção, com passagem de marchas automáticas.

Como funciona

• Manual em Inglês
• Manual em Português

Quem vai fazer

• Carlos Falcão Valente
• Lucas Gomes de Farias
• Matuzalém Müller dos Santos

Resultados Esperados

• Do aspecto metodológico, espera-se que ao final do projeto os alunos tenham desenvolvido as habilidades de problematização, concretização/caracterização e resolução de um problema com auxílio de Circuitos Lógicos.
• Já do aspecto prático, espera-se que seja implementado com sucesso um simulador de direção, que executa os comandos de aceleração/frenagem. Contará também com sensores que auxiliem a ilustração e contextualização do problema, como freio de mão e ademais. Caso possível, será implementado um comando de Turbo, no qual a velocidade simulada aumentará de forma mais acentuada.

Documentação do Projeto

• Relatório com instruções para elaboração do projeto
• Teste do Sistema, na placa Mercury IV

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Semestre 2013-1

EQUIPE 1 - Estacionamento Inteligente

O que é

• Um sistema de estacionamento inteligente que detecta vagas disponíveis e acende uma LED para mostrar o local das mesmas.

Como fazer

• 4 blocos de estacionamento, com 16 entradas cada; Quando a entrada tiver sinal "0", a vaga está ocupada. Havendo sinal "1", a vaga está disponível;
• Será usado um codificador para transformar e somar as entradas cujo sinal for "1"; O resultado aparecerá no display do respectivo bloco;
• Um somador que conte todas as vagas livres nos 4 blocos;
• Quando houve uma vaga disponível, será aceso um LED na cor verde no local da vaga;
• Um LED separado para vagas para deficientes físicos; Se houve alguma vaga preferencial livre, aparecerá uma LED azul no display;

Quem vai fazer

• Elton e Flávia

Resultados esperados

• Otimizar o encontro de vagas em um estacionamento;

EQUIPE 2 - Semáforo de automóveis

O que é

• Semáforo de automóveis em cruzamento de via de trânsito rápido.

Como fazer

• Um sistema que é acionado por uma chave, solicitando o cruzamento de um automóvel através de um sensor. Deve autorizar a passagem do mesmo durante um tempo de 30 segundos.
• A chave somente será acionada quando o carro a solicitar o cruzamento parar diante do sensor.
• A autorização de passagem será liberada após o registro da passagem de 15 carros ou a contagem de 5 segundos após a travessia do último carro computado na via preferencial.
• O registro de travessia dos 'n' carros se dará por um outro sensor.
• O processo de registro dos carros ou contagem de 10 segundos somente se inicia com a ativação da chave.
• O sistema apresentará 2 contadores: um para o registro da passagem de carros e o outro para a contagem dos segundos.
• Deve existir 2 displays: um para a contagem de carros que passa na via principal(15) e outro para indicar o tempo limite da travessia do cruzamento(30 s).
• Deve haver uma sinalização para os veículos(Verde e Vermelho).
• Após os 30 segundos de travessia a chave volta à posição inicial.

Quem vai fazer

Tamara e Katharine

Resultados esperados

• Melhoria do tráfego.
• Aumento da segurança dos motoristas.
• Exemplo de aplicação: Cruzamentos em avenidas de transito rápido.

EQUIPE 3 - Smart Semáforos

Membros

• Ernani Rodrigues de S. Thiago.
• Thiago Werner.

Título

• Smart Semáforos

O que é

• Sistema que permite ao pedestre ser identificado por um sensor (não-especificado) que auxiliará o tráfego, tanto do pedestre quanto de veículos. O sistema flexibilizará o tráfego na rodovia, utilizando o sensor como intermediador. Haverá também um intervalo de tempo mínimo (pré-especificado) para que os veículos circulem, que deverá ser representado por um temporizador. O valor do temporizador será exibido em um número específico de decodificadores de sete segmentos. Quando o display (formado pelos decodificadores) obter o valor zero, o sensor poderá ser acionado e o semáforo permitirá a passagem de pedestres.

Como fazer

O sistema será criado utilizando um sensor, um semáforo, um decrementador e um display. O sensor indicará se há ou não alguém para atravessar a rua, o semáforo indicará trânsito de pedestre ou de veículos e o decrementador, atualizará o valor exibido no display. A seguir os elementos do projeto e como eles estarão representados no mesmo:

• Sensor: Representado por uma porta in de valor um ou zero, cujo valor '1' representará que o sensor identificou uma pessoa, e o valor zero que o sensor não identificou ninguém.
• Semáforo: Representado por uma porta out de valor um ou zero, o valor '1' representará passagem de carros, e o valor zero, de pedestres.
• Decrementador: Representado por um CI (Circuito Integrado) ainda não especificado.
• Display de Sete Segmentos: Representado por um CI formado por uma série de flip-flops (cujo número será pré-especificado).

Resultados esperados

• Aumento da segurança dos pedestres;
• Flexibilidade no trânsito;
• Diminuição da necessidade de um grande número de passarelas;
• Aumento no fluxo de veículos (diminuição das filas).

EQUIPE 4 - Controle Digital de Abastecimento de Caixa d'Água

O que é

• Controle Digital de Abastecimento de Caixa d'Água

Como fazer

• Utilizar uma caixa d'água e uma cisterna, ambas com 10 sensores de níveis de água distribuídos uniformemente. Uma bomba joga a água da cisterna para a caixa.
• 2 botões para o controle da bomba:

-Se nenhum estiver ligado, a bomba esta desligada;

-Se o primeiro estiver ligado, sempre que a caixa estiver com menos que três níveis a bomba é ativada;

-Se o segundo estiver ligado, sempre que a caixa estiver com menos que cinco níveis a bomba é ativada;

-Se ambos estiverem ligado, a bomba tenta encher a caixa a menos que a caixa já esteja cheia;

• Sempre que a cisterna estiver com menos que 2 níveis, a bomba não pode ser ativada.
• 4 displays de sete segmentos para marcar o nível da cisterna e da caixa.
• 1 LED verde para indicar que a bomba está ligada e 1 LED vermelho para indicar que a bomba está desligada.

Quem vai fazer

Danilo e Jean

Resultados esperados

• Passar em Circuitos Lógicos.

EQUIPE 5 - Metrônomo Digital

O que é

• Metrônomo Digital

Como fazer

• Um sistema que é acionado por uma chave/botão, solicitando a marcação do tempo. Deve possibilitar a marcação do tempo num intervalo de 60 até 180 BPMs, de aproximadamente 2 em 2.
• Deve haver uma sinalização do primeiro tempo e dos restantes, num total de a princípio, 4 tempos fixos (Verde e Vermelho).
• Deve haver um sinal sonoro para a marcação da divisão de um tempo fixo (por 1, 2, 4, 8).
• Deve haver, no caso, três displays para informar o valor do tempo em BPMs selecionado.
• Opcionalmente os tempos podem ser ajustados.

Quem vai fazer

Kristhine e Thiago Bonotto

Resultados esperados

• Marcação constante do tempo, com suas variações, para auxílio na execução musical.
• Identificar o tempo fixo e suas divisões para um treino musical mais eficaz.

EQUIPE 6 - Porquinho de Poupança Eletrônico

O que é

Como fazer

Quem vai fazer

Leticia

Resultados esperados

EQUIPE 8 - SiS NASA Foguetis Dispareitor

O que é

SiS NASA Foguetis Dispareitor

Sistema digital para lançamentos de foguetes, com controle de erros e interrupção imediata.

Como fazer

Implementar um sistema digital síncrono que ao terminar uma contagem realiza o disparo de sinal para lançamento de um foguete.

Procedimentos:

• Implementar um contador regressivo de 99 à 00;
• Adicionar sensores que irão indicar possíveis falhas, que ao acontecerem interrompem a contagem.
• O sistema tem que possuir um botão de incio de contagem e outros dois botões de interrupções imediatas que ao serem acionados irão Pausar ou Resetar a contagem.
• Implementar um display para mostrar a contagem.

Quem vai fazer

Gustavo e Bruno

Resultados esperados

Que funcione.

EQUIPE 9 - Controle de Elevador

O que é

• Display que simula a movimentação de um elevador

Quem vai fazer

• Leonan e Marcus

Como fazer

• A Lógica de Funcionamento do elevador obedece uma maquina de estados que possui três estados

Partida

Reseta o sistema, vai para o andar zero.

Parado

Quando o elevador, em movimento, chega a algum andar solicitado, ele para ate que outro andar seja solicitado, ele permanece parado no andar. Se um botão de andar é pressionado, a solicitação é registrada, e o elevador começa um movimento de subida ou de descida, em direção ao andar correspondente.

Subindo e Descendo

Enquanto o elevador sobe ou desce,o elevador só executa uma solicitação por vez ,não podendo ser chamado outros andares, acima ou abaixo de sua localização imediata. Ele permanecerá em seu movimento de subida, até que o andar solicitado, em seguida ficara parado aguardando um nova solicitação.

Resultados esperados

• ELEVADOR SIMULADO NA PLACA DE2115

Simulação de um elevador simples com a sua lógica feita em quartus. A lógica realizada é de que todas as botoeiras que chamam o elevador devem estar ‘’altas’’, com alimentação vcc. Ao passar ela para o nível ‘’baixo” , 0, o sinal é convertido por um comparador de magnitude, tranformando esse sinal único para um número binário. Este número será então comparado com o número gerado por um contador. Se o número do elevador chamado for maior que o atual do contador, o contador continuará contando para cima até os valores se igualarem. Neste ponto o contador para de contar, indicando que chegou ao andar de destino. Caso o número chamado seja menor que o do contador, ele iniciará uma contagem regressiva até chegar ao novo andar escolhido. Por razões técnicas o clock do contador teve que ser fornecido por uma fonte externa, a frequência escolhida foi de 10hz.

Chaves sw0 sw8 > Chaves responsáveis pela seleção dos andares

• Display BCD1:
• Demonstra o andar escolhido pelas chaves.
• Display BCD2:
• Demonstra o elevador em movimento.
• SMA AH14:
• Sinal de entrada do clock, proveniente de um gerador de função externo.

Simulação em Video

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