Roteiro de Aula 01

1 Laboratório de Eletrônica Digital

Aula 01

Apresentação

da Disciplina e Ementa.

Prof. Otávio Gomes otavio.gomes@ifmg.edu.br

https://sites.google.com/a/ifmg.edu.br/otavio-gomes/

2 Laboratório de Eletrônica Digital

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).

3 Laboratório de Eletrônica Digital

Bibliografia Básica:

• TOCCI, Ronald; WIDMER, N. S. "Sistemas Digitais. Princípios e Aplicações". 11ª Edição.

Editora Prentice-Hall, 2011. ISBN: 9788576059226.

• PEDRONI Volnei A. "Eletrônica Digital Moderna e VHDL". 1ª Edição. Editora Campus,

2010. ISBN: 9788535234657.

• KARIM, Mohammad A.; CHEN, Xinghao. "Projeto Digital - Conceitos e Princípios Básicos".

1ª Edição. Editora LTC (Grupo Gen), 2009. ISBN: 9788521617150.

Bibliografia Complementar:

• D'AMORE, Roberto. "VHDL - Descrição e Síntese de Circuitos Digitais". 2ª Edição. Editora

LTC (Grupo Gen), 2012. ISBN: 9788521620549.

• GARCIA, Paulo Alves; MARTINI, Jose Sidnei Colombo. "Eletrônica Digital - Teoria e

Laboratório". 1ª Edição. Editora Érica, 2006. ISBN: 9788536501093.

• IDOETA, Ivan Valeije; CAPUANO, Francisco Gabriel. "Elementos de eletrônica digital". 40ª

Edição. Editora Érica, 2007. ISBN: 9788571940192.

• Vários autores. "Elementos de Lógica Programável com VHDL e DSP - Teoria & Prática".

1ª Edição. Editora Érica, 2011. ISBN: 9788536503127.

• SEDRA, Adel S.; SMITH, Kenneth C. "Microeletrônica". 5ª Edição. Editora Makron Books,

2007. ISBN: 9788576050223.

4 Laboratório de Eletrônica Digital

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

5 Laboratório de Eletrônica Digital

Horário de atendimento aos alunos:

Terças-feiras, das 15:50h às 17:45h.

Quintas-feiras, das 13:10h às 14:50h.

6 Laboratório de Eletrônica Digital

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.

7 Laboratório de Eletrônica Digital

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.

8 Laboratório de Eletrônica Digital

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

9 Laboratório de Eletrônica Digital

http://www.labcenter.com/download

Proteus

10 Laboratório de Eletrônica Digital

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).

** PROSPICE é a versão SPICE incluida no software PROTEUS, desenvolvida na universidade de Berkeley, com extensões para simulação analógica e digital.

Proteus

11 Laboratório de Eletrônica Digital

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.

http://www.labcenter.com/download

12 Laboratório de Eletrônica Digital

Área de trabalho

Barra de título Barra de menus Barra de

Ferramentas

Barra de

Ferramentas

Barra de

Ferramentas

Área de

Trabalho

Componentes

Barra de status

13 Laboratório de Eletrônica Digital

Menus

Atalho de

teclado

14 Laboratório de Eletrônica Digital

Ferramentas

Barra de

componentes

Barra de

Arquivo

Barra de

Visualização

Barra de

control de

simulação

Barra para

rotações

Várias

opções

15 Laboratório de Eletrônica Digital

Acesso aos componentes

16 Laboratório de Eletrônica Digital

Acesso aos componentes

17 Laboratório de Eletrônica Digital

Acesso aos componentes

18 Laboratório de Eletrônica Digital

Acesso aos componentes

19 Laboratório de Eletrônica Digital

Bibliotecas de dispositivos

20 Laboratório de Eletrônica Digital

Bibliotecas de dispositivos

21 Laboratório de Eletrônica Digital

Biblioteca de Dispositivos

Área de

Resultados

Visualização

prévia

Fabricantes

Sub-Categoria

Categorias em

ordem alfabética

Busca por palavra

22 Laboratório de Eletrônica Digital

Categorias

• Há várias categorias para especificações similares:

Famílias

CMOS da

série 4000

Famílias TTL e

CMOS de alta

velocidade

Modelos para

simulação

Modelos para

simulação

Modelos reais

ECL

23 Laboratório de Eletrônica Digital

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).

24 Laboratório de Eletrônica Digital

Resultados

• A partir das ações anteriores são fornecidas 6

opções, neste exemplo.

25 Laboratório de Eletrônica Digital

Informação sobre os resultados

Nome do

dispositivo

Biblioteca do

dispositivo Descrição do

dispositivo

26 Laboratório de Eletrônica Digital

Visualização Prévia

Digital Primitive [AND-2]

27 Laboratório de Eletrônica Digital

Modelo Não-Simulável

28 Laboratório de Eletrônica Digital

Modelo Não-Simulável

29 Laboratório de Eletrônica Digital

Extração de componente

• Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será

inserido na área DEVICES.

30 Laboratório de Eletrônica Digital

Extração de componente

• Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será

inserido na área DEVICES.

31 Laboratório de Eletrônica Digital

Extração de componente

• Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será

inserido na área DEVICES.

32 Laboratório de Eletrônica Digital

Extração de componente

• Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será

inserido na área DEVICES.

33 Laboratório de Eletrônica Digital

Visualização Completa

• Uma vez que extraímos o componente, será possível

visualizá-lo clicando uma vez sobre ele dentro da área de

devices.

34 Laboratório de Eletrônica Digital

Inserção de componente

• Tendo selecionado o dispositivo, basta escolher

onde ele será posicionado na área de trabalho.

35 Laboratório de Eletrônica Digital

Seleção de componente

• Para seleccionar um componente basta clicar sobre

ele. O componente ficará destacado em vermelho.

36 Laboratório de Eletrônica Digital

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.

37 Laboratório de Eletrônica Digital

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.

38 Laboratório de Eletrônica Digital

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 Laboratório de Eletrônica Digital

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.

40 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

41 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

42 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

43 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

44 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

45 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

46 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

47 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

48 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

49 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

50 Laboratório de Eletrônica Digital

Edição de componente

Com o componente selecionado.

Referência

Valor Texto

descritivo

51 Laboratório de Eletrônica Digital

• Clicando duas vezes com o botão direito do mouse

sobre o componente, será mostrada a tela de

edição.

Edição de componente

52 Laboratório de Eletrônica Digital

• 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.

Mover parâmetro

53 Laboratório de Eletrônica Digital

Inserir Terminais Ground e Power

54 Laboratório de Eletrônica Digital

Inserir Terminais Ground e Power

55 Laboratório de Eletrônica Digital

Inserir Terminais Ground e Power

56 Laboratório de Eletrônica Digital

1º Circuito a ser montado

57 Laboratório de Eletrônica Digital

Componentes do Circuito a ser montado

58 Laboratório de Eletrônica Digital

Componentes do Circuito a ser montado

59 Laboratório de Eletrônica Digital

Componentes do Circuito a ser montado

60 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito a ser montado

ground

61 Laboratório de Eletrônica Digital

Iniciar Simulação

62 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito em simulação - 00

63 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito em simulação - 01

64 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito em simulação - 02

65 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito em simulação - 03

66 Laboratório de Eletrônica Digital

Sentido das correntes

67 Laboratório de Eletrônica Digital

Sentido das correntes

68 Laboratório de Eletrônica Digital

Sentido das correntes

69 Laboratório de Eletrônica Digital

Sentido das correntes

70 Laboratório de Eletrônica Digital

71 Laboratório de Eletrônica Digital

2º Circuito a ser montado

72 Laboratório de Eletrônica Digital

2º Circuito a ser montado

Os dispositivos abaixo se encontram em uma das seguintes

categorias: Simulator Primitives ou Modelling Primitives.

73 Laboratório de Eletrônica Digital

2º Circuito a ser montado

74 Laboratório de Eletrônica Digital

2º Circuito a ser montado

75 Laboratório de Eletrônica Digital

2º Circuito a ser montado