Projetos Finais CIL29003

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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

Semestre 2014-1

EQUIPE 1 - Controlador Microondas

Quem vai fazer
  • Ronaldo Borges
  • Darlan Gonçalves
O que é
  • Controlador Microondas
Como fazer
  • Temporizador(Display)
Apresentar de forma decrescente o tempo decorrido da operação do forno do microondas.
  • Lâmpada (LED)
Lâmpada deverá acionar quando a porta estiver aberta e quando o microondas estiver em operação.
  • Porta (sensor)
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).
  • Liga (chave)
inicia a operação do microondas e decremento do temporizador.
  • Desliga (botão)
interrompe a operação do microondas e zera o temporizador.
  • Pausa (botão)
pausa o temporizador e a operação do microondas
  • incrementador tempo (botão)
incrementa o tempo em escala de 30 segundos a duração da operação do microondas.
  • Nível de potência (led)
Indicador de Led de nível de potência (0%,50% ou 100%).
  • Seletor de potência (botão)
Define a potência do forno microondas.
  • Função Pipoca (botão)
define o valor de potência e tempo pré-determinado.
Resultados esperados
  • controlar um forno microondas doméstico.

EQUIPE 2 - Gerador de Potência à pedal

Quem vai fazer
  • Clarice Schlickmann R. Cardoso
  • Vinicius Bandeira
  • Stephany Guimarães
O que é?

=>A ideia inicial é gerar uma potência necessária através de uma bicicleta para manter a televisão ligada enquanto se assiste, ou também armazenar essa potência produzida para que possa ser utilizada posteriormente. Isso funcionaria da seguinte forma.

  • A bicicleta vai funcionar com velocidades variadas;
  • Converter as rotações da bicicleta, rpm, em potência para funcionar a televisão, quanto mais velocidade mais potência gerada;
  • Armazenar esta potência e mostrar em um display à medida em que é acrescida;
  • Utilizar LEDs para mostrar a velocidade da bicicleta;
  • Quando acionada a TV, através de um botão,um LED será aceso, então a potência armazenada ou gerada será diminuída gradativamente conforme o consumo da TV;
  • Apaga o LED quando potência armazenada for inferior à mínima necessária pra a TV, neste caso 110W;
Como fazer
Resultados esperados
  • Um sistema que gera energia a partir das pedaladas de uma bicicleta

EQUIPE 3 - Placar da Copa

Quem vai fazer
  • Walter Freitas Junior
  • Gustavo Vieira Zachi
O que é
  • Placar eletrônico para partidas de futebol
Como fazer
Resultados esperados
  • Mostrará tempo de jogo, indicará 1º e 2º tempo, mostrará os resultados, mostrará os acrescimos. Seguirá o padrão FIFA (0 a 90 min). Recebera informação do sensor de gol, do inicio e fim da tempo, indicação do tempo de acréscimo.

EQUIPE 4 - Alarme com discador

Quem vai fazer
  • Fabiano Kraemer
  • Anderson Demétrio
O que é
  • Alarme residencia com sistema de discagem para um número telefônico.
Como fazer
Resultados esperados
  • Terá sensores que monitoram um ambiente, e quando ligado, e detectar abertura dos sensores (por movimento ou abertura de portas) acionará um dispositivo sonoro e realizará a discagem para um número telefônico previamente armazenado.

EQUIPE 5 - Bobinadora de trafo

Quem vai fazer
  • Gustavo Paulo Medeiros da Silva
  • Adalvir Assunçao Junior
  • Fernando Müller da Silva
O que é
  • Um controlador de motor de passo para determinar o número de espiras de uma bobinadora de transformador
Como fazer
Resultados esperados

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
Resultados esperados

EQUIPE 7 - Controle de rádio FM

Quem vai fazer
  • João Vitor
  • Marcos Pinho
  • Kauly Bohm
O que é
Como fazer
Resultados esperados

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.
  • O Sistema inicial é para 60 vagas NORMAIS e 4 VAGAS ESPECIAIS, mas pode ser ampliado até 240 vagas.

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.

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
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

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.

Fluxo.jpg

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.

Ttrb.jpg

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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