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1 Laboratório de Eletrônica Digital Aula 01 Apresentação da Disciplina e Ementa. Prof. Otávio Gomes [email protected] https://sites.google.com/a/ifmg.edu.br/otavio-gomes/

Roteiro de Aula 01

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Page 1: Roteiro de Aula 01

1 Laboratório de Eletrônica Digital

Aula 01

Apresentação

da Disciplina e Ementa.

Prof. Otávio Gomes [email protected]

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

Page 2: Roteiro de Aula 01

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).

Page 3: Roteiro de Aula 01

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.

Page 4: Roteiro de Aula 01

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

Page 5: Roteiro de Aula 01

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.

Page 6: Roteiro de Aula 01

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.

Page 7: Roteiro de Aula 01

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.

Page 8: Roteiro de Aula 01

8 Laboratório de Eletrônica Digital

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

Page 9: Roteiro de Aula 01

9 Laboratório de Eletrônica Digital

http://www.labcenter.com/download

Proteus

Page 10: Roteiro de Aula 01

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

Page 11: Roteiro de Aula 01

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

Page 12: Roteiro de Aula 01

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

Page 13: Roteiro de Aula 01

13 Laboratório de Eletrônica Digital

Menus

Atalho de

teclado

Page 14: Roteiro de Aula 01

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

Page 15: Roteiro de Aula 01

15 Laboratório de Eletrônica Digital

Acesso aos componentes

Page 16: Roteiro de Aula 01

16 Laboratório de Eletrônica Digital

Acesso aos componentes

Page 17: Roteiro de Aula 01

17 Laboratório de Eletrônica Digital

Acesso aos componentes

Page 18: Roteiro de Aula 01

18 Laboratório de Eletrônica Digital

Acesso aos componentes

Page 19: Roteiro de Aula 01

19 Laboratório de Eletrônica Digital

Bibliotecas de dispositivos

Page 20: Roteiro de Aula 01

20 Laboratório de Eletrônica Digital

Bibliotecas de dispositivos

Page 21: Roteiro de Aula 01

21 Laboratório de Eletrônica Digital

Biblioteca de Dispositivos

Área de

Resultados

Visualização

prévia

Fabricantes

Sub-Categoria

Categorias em

ordem alfabética

Busca por palavra

Page 22: Roteiro de Aula 01

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

Page 23: Roteiro de Aula 01

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).

Page 24: Roteiro de Aula 01

24 Laboratório de Eletrônica Digital

Resultados

• A partir das ações anteriores são fornecidas 6

opções, neste exemplo.

Page 25: Roteiro de Aula 01

25 Laboratório de Eletrônica Digital

Informação sobre os resultados

Nome do

dispositivo

Biblioteca do

dispositivo Descrição do

dispositivo

Page 26: Roteiro de Aula 01

26 Laboratório de Eletrônica Digital

Visualização Prévia

Digital Primitive [AND-2]

Page 27: Roteiro de Aula 01

27 Laboratório de Eletrônica Digital

Modelo Não-Simulável

Page 28: Roteiro de Aula 01

28 Laboratório de Eletrônica Digital

Modelo Não-Simulável

Page 29: Roteiro de Aula 01

29 Laboratório de Eletrônica Digital

Extração de componente

• Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será

inserido na área DEVICES.

Page 30: Roteiro de Aula 01

30 Laboratório de Eletrônica Digital

Extração de componente

• Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será

inserido na área DEVICES.

Page 31: Roteiro de Aula 01

31 Laboratório de Eletrônica Digital

Extração de componente

• Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será

inserido na área DEVICES.

Page 32: Roteiro de Aula 01

32 Laboratório de Eletrônica Digital

Extração de componente

• Clicando duas vezes sobre AND, o dispositivo será

inserido na área DEVICES.

Page 33: Roteiro de Aula 01

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.

Page 34: Roteiro de Aula 01

34 Laboratório de Eletrônica Digital

Inserção de componente

• Tendo selecionado o dispositivo, basta escolher

onde ele será posicionado na área de trabalho.

Page 35: Roteiro de Aula 01

35 Laboratório de Eletrônica Digital

Seleção de componente

• Para seleccionar um componente basta clicar sobre

ele. O componente ficará destacado em vermelho.

Page 36: Roteiro de Aula 01

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.

Page 37: Roteiro de Aula 01

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.

Page 38: Roteiro de Aula 01

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.

Page 39: Roteiro de Aula 01

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.

Page 40: Roteiro de Aula 01

40 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

Page 41: Roteiro de Aula 01

41 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

Page 42: Roteiro de Aula 01

42 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

Page 43: Roteiro de Aula 01

43 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

Page 44: Roteiro de Aula 01

44 Laboratório de Eletrônica Digital

Girar antes de inserir

Page 45: Roteiro de Aula 01

45 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

Page 46: Roteiro de Aula 01

46 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

Page 47: Roteiro de Aula 01

47 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

Page 48: Roteiro de Aula 01

48 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

Page 49: Roteiro de Aula 01

49 Laboratório de Eletrônica Digital

Refletir antes de inserir

Page 50: Roteiro de Aula 01

50 Laboratório de Eletrônica Digital

Edição de componente

Com o componente selecionado.

Referência

Valor Texto

descritivo

Page 51: Roteiro de Aula 01

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

Page 52: Roteiro de Aula 01

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

Page 53: Roteiro de Aula 01

53 Laboratório de Eletrônica Digital

Inserir Terminais Ground e Power

Page 54: Roteiro de Aula 01

54 Laboratório de Eletrônica Digital

Inserir Terminais Ground e Power

Page 55: Roteiro de Aula 01

55 Laboratório de Eletrônica Digital

Inserir Terminais Ground e Power

Page 56: Roteiro de Aula 01

56 Laboratório de Eletrônica Digital

1º Circuito a ser montado

Page 57: Roteiro de Aula 01

57 Laboratório de Eletrônica Digital

Componentes do Circuito a ser montado

Page 58: Roteiro de Aula 01

58 Laboratório de Eletrônica Digital

Componentes do Circuito a ser montado

Page 59: Roteiro de Aula 01

59 Laboratório de Eletrônica Digital

Componentes do Circuito a ser montado

Page 60: Roteiro de Aula 01

60 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito a ser montado

ground

Page 61: Roteiro de Aula 01

61 Laboratório de Eletrônica Digital

Iniciar Simulação

Page 62: Roteiro de Aula 01

62 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito em simulação - 00

Page 63: Roteiro de Aula 01

63 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito em simulação - 01

Page 64: Roteiro de Aula 01

64 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito em simulação - 02

Page 65: Roteiro de Aula 01

65 Laboratório de Eletrônica Digital

Circuito em simulação - 03

Page 66: Roteiro de Aula 01

66 Laboratório de Eletrônica Digital

Sentido das correntes

Page 67: Roteiro de Aula 01

67 Laboratório de Eletrônica Digital

Sentido das correntes

Page 68: Roteiro de Aula 01

68 Laboratório de Eletrônica Digital

Sentido das correntes

Page 69: Roteiro de Aula 01

69 Laboratório de Eletrônica Digital

Sentido das correntes

Page 70: Roteiro de Aula 01

70 Laboratório de Eletrônica Digital

Page 71: Roteiro de Aula 01

71 Laboratório de Eletrônica Digital

2º Circuito a ser montado

Page 72: Roteiro de Aula 01

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.

Page 73: Roteiro de Aula 01

73 Laboratório de Eletrônica Digital

2º Circuito a ser montado

Page 74: Roteiro de Aula 01

74 Laboratório de Eletrônica Digital

2º Circuito a ser montado

Page 75: Roteiro de Aula 01

75 Laboratório de Eletrônica Digital

2º Circuito a ser montado