Aula 01. Apresentação da Disciplina e Ementa. Prof. Otávio Gomes

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1 Aula 01 Apresentação da Disciplina e Ementa. Prof. Otávio Gomes otavio.gomes@ifmg.edu.br 1

2 Ementa: Circuitos Lógicos Combinacionais. Flip-flops e dispositivos correlatos. Aritmética Digital: Operações e Circuitos. Contadores e Registradores. Características das famílias de circuitos lógicos. Linguagem de Descrição de Hardware (HDL). 2

3 Bibliografia Básica: TOCCI, Ronald; WIDMER, N. S. "Sistemas Digitais. Princípios e Aplicações". 11ª Edição. Editora Prentice-Hall, ISBN: PEDRONI Volnei A. "Eletrônica Digital Moderna e VHDL". 1ª Edição. Editora Campus, ISBN: KARIM, Mohammad A.; CHEN, Xinghao. "Projeto Digital - Conceitos e Princípios Básicos". 1ª Edição. Editora LTC (Grupo Gen), ISBN: Bibliografia Complementar: D'AMORE, Roberto. "VHDL - Descrição e Síntese de Circuitos Digitais". 2ª Edição. Editora LTC (Grupo Gen), ISBN: GARCIA, Paulo Alves; MARTINI, Jose Sidnei Colombo. "Eletrônica Digital - Teoria e Laboratório". 1ª Edição. Editora Érica, ISBN: IDOETA, Ivan Valeije; CAPUANO, Francisco Gabriel. "Elementos de eletrônica digital". 40ª Edição. Editora Érica, ISBN: Vários autores. "Elementos de Lógica Programável com VHDL e DSP - Teoria & Prática". 1ª Edição. Editora Érica, ISBN: SEDRA, Adel S.; SMITH, Kenneth C. "Microeletrônica". 5ª Edição. Editora Makron Books, ISBN:

4 Avaliações: Relatórios 55 pontos Avaliação 45 pontos Exame 100 pontos As datas serão definidas em sala de aula e publicadas na página da disciplina: sites.google.com/a/ifmg.edu.br/otavio-gomes/eletronica-digital---pratica 4

5 Horário de atendimento aos alunos: Terças-feiras, das 15:50h às 17:45h. Quintas-feiras, das 13:10h às 14:50h. 5

6 Atividades Pré-Laboratório É responsabilidade do aluno se apresentar ao laboratório com o roteiro que será utilizado. O calendário referente aos laboratórios e os roteiros serão disponibilizados no site da disciplina. Os roteiros estarão disponíveis, no mínimo, 12 horas antes do horário programado para a realização das atividades. A falta do roteiro implicará na não-realização das atividades por parte do aluno. Não há a necessidade de que os roteiros sejam trazidos impressos, tendo em vista que os arquivos digitais poderão ser lidos nos computadores do laboratório. 6

7 Atividades em Laboratório (Roteiro) O roteiro deverá ser utilizado como um guia para que o aluno possa realizar as atividades requisitadas. Ao finalizar a execução do roteiro os alunos deverão preencher um relatório, que avaliará o desempenho dos mesmos nas atividades propostas. O relatório é individual e visa verificar o aprendizado e capacidade de resolução de problemas dos alunos. 7

8 sites.google.com/a/ifmg.edu.br/otavio-gomes/eletronica-digital---pratica 8

9 Proteus 9

10 PROTEUS é um software CAD (Computer Aided Design), composto de três módulos: ISIS (Intelligent Schematic Input System): é o módulo de captura de esquemas. VSM (Virtual System Modelling): é o módulo de simulação, incluindo PROSPICE. ARES (Advanced Routing Modelling): é o módulo para o projeto de circuitos impressos (PCB). Proteus ** PROSPICE é a versão SPICE incluida no software PROTEUS, desenvolvida na universidade de Berkeley, com extensões para simulação analógica e digital. 10

11 Introdução ao ISIS O módulo ISIS é um programa que nos fornece uma área de trabalho onde desenvolveremos nosso sistema e, posteriormente, onde será realizada a simulação do mesmo. 11

12 Área de trabalho Barra de Ferramentas Barra de menus Barra de título Componentes Barra de Ferramentas Área de Trabalho Barra de Ferramentas Barra de status 12

13 Menus Atalho de teclado 13

14 Barra de Arquivo Ferramentas Barra de Visualização Barra de componentes Várias opções Barra de control de simulação Barra para rotações 14

15 Acesso aos componentes 15

16 Acesso aos componentes 16

17 Acesso aos componentes 17

18 Acesso aos componentes 18

19 Bibliotecas de dispositivos 19

20 Bibliotecas de dispositivos 20

21 Biblioteca de Dispositivos Busca por palavra Visualização prévia Categorias em ordem alfabética Área de Resultados Sub-Categoria Fabricantes 21

22 Categorias Há várias categorias para especificações similares: Modelos reais ECL Famílias CMOS da série 4000 Famílias TTL e CMOS de alta velocidade Modelos para simulação Modelos para simulação 22

23 Subcategorias Para selecionar a categoria Simulator Primitives, basta pressionar o mouse sobre ela: E para reduzir a busca, pressionamos o mouse na sub-categoria Gates. * Gates são portas lógicas (por exemplo: and, or). 23

24 Resultados A partir das ações anteriores são fornecidas 6 opções, neste exemplo. 24

25 Informação sobre os resultados Nome do dispositivo Biblioteca do dispositivo Descrição do dispositivo 25

26 Visualização Prévia Digital Primitive [AND-2] 26

27 Modelo Não-Simulável 27

28 Modelo Não-Simulável 28

29 Extração de componente Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será inserido na área DEVICES. 29

30 Extração de componente Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será inserido na área DEVICES. 30

31 Extração de componente Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será inserido na área DEVICES. 31

32 Extração de componente Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será inserido na área DEVICES. 32

33 Visualização Completa Uma vez que extraímos o componente, será possível visualizá-lo clicando uma vez sobre ele dentro da área de devices. 33

34 Inserção de componente Tendo selecionado o dispositivo, basta escolher onde ele será posicionado na área de trabalho. 34

35 Seleção de componente Para seleccionar um componente basta clicar sobre ele. O componente ficará destacado em vermelho. 35

36 Tirar a seleção do componente Para tirar a seleção de um componente basta clicar com o botão direito do mouse em qualquer espaço livre da área de trabalho. O componente voltará à sua cor normal. 36

37 Apagar componente Para apagar um componente, basta clicar duas vezes sobre ele com o botão direito do mouse. O primeiro click o seleciona e o segundo click o apaga. 37

38 Prever a inserção Antes de inserir um elemento devemos verificar a posição em que esse elemento ficará no sistema. Note que a saída da porta lógica está para a direita. 38

39 Prever a inserção Antes de inserir um elemento devemos verificar a posição em que esse elemento ficará no sistema. Note que a saída da porta lógica está para a direita. 39

40 Girar antes de inserir 40

41 Girar antes de inserir 41

42 Girar antes de inserir 42

43 Girar antes de inserir 43

44 Girar antes de inserir 44

45 Refletir antes de inserir 45

46 Refletir antes de inserir 46

47 Refletir antes de inserir 47

48 Refletir antes de inserir 48

49 Refletir antes de inserir 49

50 Edição de componente Com o componente selecionado. Referência Valor Texto descritivo 50

51 Edição de componente Clicando duas vezes com o botão direito do mouse sobre o componente, será mostrada a tela de edição. 51

52 Mover parâmetro Vamos colocar a referência sobre o componente. Para isso selecionamos o componente. Uma vez selecionado, clicamos sobre a referência U1 e a arrastamos para o lugar desejado. 52

53 Inserir Terminais Ground e Power 53

54 Inserir Terminais Ground e Power 54

55 Inserir Terminais Ground e Power 55

56 1º Circuito a ser montado 56

57 Componentes do Circuito a ser montado 57

58 Componentes do Circuito a ser montado 58

59 Componentes do Circuito a ser montado 59

60 Circuito a ser montado ground 60

61 Iniciar Simulação 61

62 Circuito em simulação

63 Circuito em simulação

64 Circuito em simulação

65 Circuito em simulação

66 Sentido das correntes 66

67 Sentido das correntes 67

68 Sentido das correntes 68

69 Sentido das correntes 69

70 70

71 2º Circuito a ser montado 71

72 2º Circuito a ser montado Os dispositivos abaixo se encontram em uma das seguintes categorias: Simulator Primitives ou Modelling Primitives. 72

73 2º Circuito a ser montado 73

74 2º Circuito a ser montado 74

75 2º Circuito a ser montado 75