Circuitos digitais display

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Universidade Estadual Paulista Campus de Sorocaba

Laboratório de Circuitos Digitais 1
Experimento 03: Projeto e simulação de decodificador para display

Experimento com atividade pré-aula

Prof. Alexandre da Silva Simões 2005

Laboratório de Circuitos Digitais 1
Experimento 03: Projeto e simulação de decodificador para display

1. Objetivos:
Objetivo geral: O conjunto desta prática– projeto e implementação – tem por objetivo aprimorar a visão do aluno no que diz respeito à metodologia de um projeto da eletrônica digital e às implicações das decisões de projeto. Objetivo específico: Ao final deste experimento o aluno deverá estar apto a elaborar um decodificador para implementação de qualquer seqüência em um display, e, de forma mais abrangente, apto a elaborar um circuitodigital que implemente qualquer tabela-verdade.

2. Material necessário:
1. Projeto personalizado de decodificador (ver seções a seguir); 2. Software de simulação;

3. Descrição do Projeto
3.1 Aspectos gerais A presente prática contará com duas fases distintas: 1. Preparação: a ser feita fora da sala de aula, anteriormente ao experimento; 2. Implementação: a ser feito exclusivamente emlaboratório, utilizando software de simulação. 3.2 Objetivo e detalhamento O aluno deve projetar um circuito digital utilizando o display de 7 segmentos, que, para as cinco primeiras entradas binárias exiba respectivamente os cinco primeiros números do seu registro acadêmico (RA). As seguintes considerações devem ser respeitadas: 1. Desprezar o traço (ou barra) presente no seu RA. Ex: 6854-4 ⇒ 68544;2. Desprezar todos os zeros à esquerda do seu RA. Ex: 005125-7 ⇒ 51257; 3. No caso do seu RA possuir menos de 5 dígitos, utilizar o algarismo “0” (zero) à direita para completá-lo para os 5 dígitos. Ex: 00125-7 ⇒ 12570. 4. O display a ser utilizado deverá ser do tipo cátodo comum; 5. Qualquer saída no display é admissível para entradas não previstas no projeto (utilizar a que proporcionar maioreconomia de portas lógicas).

3.3 Elaborando o projeto de um decodificador para display Um decodificador para display de 7 segmentos nada mais é do que um circuito digital (neste caso implementado em termos de portas lógicas) capaz de acionar um display de alguma maneira pré-determinada, de acordo com a combinação de valores presentes nas entradas. Assim sendo, consideremos no decorrer do projetoum circuito como o mostrado na figura 1.

A

Entradas

B C

CIRCUITO
DIGITAL

a b c d e f g

Saídas

figura 1 – Esquema geral do projeto proposto.

O projeto de um decodificador para display (como o projeto de qualquer circuito combinacional) pode ser realizado em 3 passos distintos: Passo 1: levantamento da tabela verdade do circuito Para a elaboração de todo projeto digital, oprimeiro passo a ser executado é o levantamento da tabela verdade, partindo-se do problema proposto. Para tanto, é necessário identificar as variáveis de entrada e saída do circuito. No circuito mostrado, podemos identificar como variáveis: • • Variáveis de entrada: os três bits do número binário (A, B e C); Variáveis de saída: os sete segmentos do display (a, b, c, d, e, f, g);

Uma vezidentificadas as variáveis de entrada e saída do sistema, basta elaborar a tabela verdade do problema com as saídas desejadas para cada combinação das entradas. Passo 2: Minimização das variáveis do sistema O segundo passo de um projeto digital é a determinação das expressões algébricas mínimas para cada uma das variáveis de saída no circuito. No presente experimento, faremos uso da minimização utilizandoos diagramas de Veich-Karnaugh. Passo 3: Determinação do circuito digital para implementação De posse de todas as expressões simplificadas, o terceiro passo do projeto é o levantamento do circuito combinacional que implementa a tabela verdade do problema.

4. Exemplo de Projeto:
Seja um aluno cujo registro acadêmico (RA) é o número 000169-7. Levando-se em consideração os itens descritos na...
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