Sistemas digitais

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Engenharia eletrotécnica e de computadores Trabalho pratico

Sistemas digitais (pós-laboral)

Trabalho realizado por:
Cristiano Silva Nº6813

Índice
Introdução e objetivos,…………………………………………………………………………..pág. 3 Tabela de verdade…………………………………………………………………………………..pág. 4 Segmento “a”……………………………………………………………………………………….pág. 5e6 Segmento “b”………………………………………………………………………………………..pág. 7e8 Segmento“c”……………………………………………………………………………………..pág. 9e10 Segmento “d”……………………………………………………………………………………pág. 11e12 Segmento “e”…………………………………………………………………………………..pág. 13e14 Segmento “f”…………………………………………………………………………………….pág. 15e16 Segmento “g”…………………………………………………………………………………...pág. 17e18 Circuito final, com mostrador…………………………………………………………….….pág. 19 Conclusão………………………………………………………………………………………………..pág. 20

Engenhariaeletrotécnica e de computadores

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Introdução
Neste trabalho pretende realizar com um mostrador de 7 segmentos, a representação visual em hexadecimal, através da ativação/desativação de 7 leds. Ligando e desligando os LEDs do mostrador consegue-se representar qualquer dígito decimal. É também possível representar facilmente as letras A, b, C, d, E e F, símbolos que fazem parte do sistema de numeraçãohexadecimal. Pretende-se que, para cada valor hexadecimal (de 4-bits) de entrada, o conversor a realizar ative/desative adequadamente os LEDs do mostrador de modo a representar o valor desejado. É necessário, para cada LED, identificar os casos em que deve estar ativado, os casos em que deve estar desativado e, eventualmente, os casos em que existem indiferenças. Utilizando as várias metodologiasque permitem manipular as funções lógicas pode depois desenvolver-se os circuitos lógicos de comando de cada LED. Assim, para cada uma das 7 linhas de saída de um conversor (que comandam cada um dos 7 LEDs do mostrador) e considerando as 4 linhas de entrada do conversor, obtemos a função simplificada, usando as técnicas e metodologias leccionadas, tentando usar o menor número de portas possível.Como restrição, neste projeto só poderão ser utilizadas portas lógicas NAND com qualquer número de entradas, portas XOR de 2 entradas e portas NOT.

Objetivos
Com este trabalho prático pretende-se elaborar um projeto simples de sistemas digitais. O projeto consiste no desenvolvimento de um circuito combinatório que efetua a conversão de um valor hexadecimal de 4-bits para 7 segmentos.Engenharia eletrotécnica e de computadores

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Vou começar por construir a tabela de verdade utilizando o mostrador ao lado e respetivos segmentos

Tabela de verdade A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 a 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 b 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 c 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 10 0 d 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 e 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 f 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 g hex 0 0 0 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 0 7 1 8 1 9 1 A 1 b 0 C 1 d 1 E 1 F
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Engenharia eletrotécnica e de computadores

Mapa de karnaugh e respetivos laços para o segmento “a”

Equação retirada através dos laços

Simplificação da equação para utilizarmos portas NAND

Engenhariaeletrotécnica e de computadores

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Equação final com apenas portas NAND e NOT

Circuito do segmento “a”

Engenharia eletrotécnica e de computadores

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Mapa de karnaugh e respetivos laços para o segmento “b”

Equação retirada através dos laços

Simplificação da equação

Engenharia eletrotécnica e de computadores

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Equação simplificada com NANDs, NOTs e 1 XOR

Circuito dosegmento “b”

Engenharia eletrotécnica e de computadores

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Mapa de karnaugh e respetivos laços para o segmento “c”

Equação retirada através dos laços

Simplificação da equação

Engenharia eletrotécnica e de computadores

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Equação simplificada com NANDs, NOTs e 1 XOR

Circuito do segmento “c”

Engenharia eletrotécnica e de computadores

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Mapa de karnaugh...
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