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Circuitos Digitais (EC) - sem. 2004/2

Eduardo Augusto Bezerra

Avisos!!

Vaga para programador php, java e mysql (enviar email para amyr @ globo.com)
Oportunidade para aluno com alguma experiencia em ferramentas de CAD para preparar esquemáticos a partir de circuitos fornecidos. Maiores informacoes com Clarindo ou Adonis. Tel.: 3337.5377 ou 3023.5377
Vaga para desenvolvedor Assembly para o processador PIC - Consultar o professor da disciplina.

Datas de Provas e Trabalhos

TURMA	P1	P2	PS	G2	TF	PROFESSOR
590	23/09	22/11	25/11	06/12	02/12	Eduardo Augusto Bezerra

Freqüência mínima p/ aprovação em G1 ou G2: 75%
Turma: 590. Número máximo de faltas = 04 aulas. Mais faltas implica em reprovação por faltas.

G1 = (P1 + P2 + TF) / 3

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Programacao das Aulas

Aula	Data	Dia	Hora	Conteúdo	Recurso
1	02/08	Seg	CD	Apresentacao da disciplina. Revisao de sistemas de numeracao.	Sistemas Numericos
2	05/08	Qui	CD	Revisao: exercicios de conversao de base e portas logicas. Diagramas de tempo para diagramas de portas logicas.	Portas Logicas
3	09/08	Seg	CD	Aula no laboratorio (sala 325/30): Apresentacao da ferramenta Quartus II da Altera para prototipacao rapida de circuitos digitais. Exercicio - Fazer um circuito simples (porta AND com saida em um LED e entradas em duas chaves) e prototipar na plataforma disponivel.	Dicas Quartus II
4	12/08	Qui	CD	Exercicios (sistemas de numeracao, conversao de base, aritmetica, funcoes/portas logicas, diagrama de tempo, algebra booleana)	Algebra Booleana
5	16/08	Seg	CD	Correcao dos exercicios e Mapas de Karnaugh
6	19/08	Qui	CD	Mapas de Karnaugh	Algebra Booleana
7	23/08	Seg	CD	Equivalencia das portas logicas, expressoes booleanas (esquematicos e tabelas verdade). Exercicios.
8	26/08	Qui	CD	X Semana da Engenharia - nao havera' aula
9	30/08	Seg	CD	Exercicio pratico. Implementacao no Quartus II (esquematico) da maquina de votacao da aula do dia 23/08. Projetar e desenhar o circuito para a maquina utilizando o Quartus II, e realizar a simulacao utilizando o diagrama de formas de ondas. Enviar o diretorio compactado contendo o projeto para eduardob@inf.pucrs.br. Siga esse link para as solucoes dos alunos.	Dicas Quartus II
10	02/09	Qui	CD	Exercicio pratico. Prototipacao na plataforma da Altera do circuito implementado e simulado na aula do dia 30/08. Siga esse link para as solucoes dos alunos.
11	06/09	Seg	CD	Feriado - Suspensão das aulas
12	09/09	Qui	CD	Display de 7-segmentos, codificadores, decodificadores, multiplexadores	Logica Combinacional
13	13/09	Seg	CD	demultiplexadores, comparadores, meio somador, somador completo, somador de n bits, subtrator
14	16/09	Qui	CD	Duvidas para a P1
15	20/09	Seg	CD	Feriado - Revolução Farroupilha
16	23/09	Qui	CD	Prova P1
17	27/09	Seg	CD	ULA (projeto e implementacao), introducao a flip-flops
18	30/09	Qui	CD	Aula pratica: implementacao da ULA no Quartus II e prototipacao na plataforma da Altera. ATENCAO!! Nao sera' permitida a utilizacao dos multiplexadores existentes na biblioteca de componentes do Quartus II. Implementar a ULA apenas com portas logicas ("primitives" da biblioteca). Enviar todos os arquivos do projeto, inclusive com as formas de onda das simulacoes para eduardob @ inf.pucrs.br.	Sala 325/30
19	04/10	Seg	CD	Circuitos Sequenciais. Flip-flops RS, FF-RS com enable, e FF-D. Exemplo de circuito com 8 FF-D, e analogia com armazenamento em programa em C.
20	07/10	Qui	CD	Entrega das provas, correcao e duvidas.
21	11/10	Seg	CD	Feriado - Dia do Professor e do Auxiliar de Adm.
22	14/10	Qui	CD	FF mestre-escravo; FF com entradas diretas (set e reset); FF JK; FF T; Exercicios.
23	18/10	Seg	CD	Introducao a contadores. Contador em Anel e Anel Torcido.	Material para a aula. Sala 325/30
24	21/10	Qui	CD	Aula de duvidas do trabalho pratico (contador 0 a 7). Contadores assincronos. Contadores assincronos com modulo arbitrario. Contadores sincronos com modulo arbitrario (estrategia de projeto).
25	25/10	Seg	CD	Apresentacao do trabalho pratico (contador de 0 a 7, com apresentacao da contagem em display de 7-segmentos). Lista de grupos	Sala 325/30
26	28/10	Qui	CD	Conversores: registrador de deslocamento; serie/paralelo; paralelo/serie; paralelo/paralelo; roteadores. Introducao a maquinas Mealy e Moore.
27	01/11	Seg	CD	Feriado - Suspensão de aulas
28	04/11	Qui	CD	Maquinas Mealy e Moore (continuacao). Definicao do trabalho final da disciplina: FSM para escrita em LCD.
29	08/11	Seg	CD	Aula pratica para auxilio no projeto e implementacao do trabalho final. Dicas sobre a utilizacao do display LCD.	Sala 325/30
30	11/11	Qui	CD	Maquinas Mealy e Moore (continuacao). Memorias. Memoria ROM (e derivadas). Uso de memoria ROM para implementacao de FSMs.
31	15/11	Seg	CD	Feriado - Proclamação da República
32	18/11	Qui	CD	Aula de duvidas para a prova, e aula pratica para auxilio no projeto e implementacao do trabalho final.	Sala 325/30
33	22/11	Seg	CD	Prova P2
34	25/11	Qui	CD	Prova PS
35	29/11	Seg	CD	Trabalho Final
36	02/12	Qui	CD	Trabalho Final
37	06/12	Seg	CD	Prova G2
38	09/12	Qui	CD

Arquivos para download e links uteis

Lista de Exercícios 1

Lista de Exercícios 2

Material sobre contadores

Projeto exemplo para o Active HDL contendo um flip-flop D em esquematico. O flip-flop D podera' ser utilizado em outros projetos. Trata-se de um circuito conversor serial para paralelo que realiza a multiplicacao por 2, e converte de volta para paralelo.

Software Espresso; exemplos; questao 3 da P1 do semestre 2004/1 no formato espresso (antes da simplificacao)

Software Digital Works

Mapa de Karnaugh

Electronic Work Bench

Tutorial Max+Plus II

Download do Max+Plus II entre na página abaixo e siga os procedimentos descrito:

Página do Prof. Ney Calazans
1) Entre em Material para Download

2) Faça Download do Max+Plus II Versão 10.2

Página do Prof. Daniel Barros Jr.

Página do Prof. Ney Calazans

Trabalhos Praticos e Exercicios

Exercicio em sala de aula I: 12/08
Exercicio em sala de aula II: 23/08
Exercicio pratico: Implementacao da maquina de votacao do exercicio do dia 23/08.Siga esse link para as solucoes dos alunos.
Exercicio pratico: Implementacao da ULA descrita em sala de aula. Data de apresentacao a ser definida. Lista de grupos
Trabalho pratico: Projetar e prototipar nas placas da Altera um contador de 0 a 7. Apresentar a contagem, em binario, nos displays de 7-segmentos disponiveis na placa. Data de entrega/apresentacao: 25/10/2004. Lista de grupos
Trabalho Final: FSM para escrita em LCD. Data de entrega/apresentacao 02/12/2004. Lista de grupos

Bibliografia

HILL, F. J. & PETERSON, G. R. "Computer aided logical design with emphasis on VLSI". John Wiley & Sons, New York, 4th edition, 1993.
ERCEGOVAC, Milos; LANG, Tomás; MORENO, Jaime H. Introdução aos Sistemas Digitais. Bookman, SP, 2000.
TAUB, H. Circuitos Digitais e Microprocessadores. Makron Books – 1984.
BROWN, F. M. Boolean Reasoning: the logic of Boolean equations. Kluwer Academic Publishers, 1990.
ZELENOVSKY, R.; MENDONÇA, A.. PC Um Guia Prático de Hardware e Interfaceamento. MZ Editora. 1999.
KATZ, R. H. "Contemporary logic design". Benjamin Cummings /Addison-Wesley Publishing Company, 699 páginas, 1994.
BIGNELL, J. W. & DONOVAN, R. L. Eletrônica Digital – Makron Books – 1995.
CHANG, K. C., Digital Design and Modeling with VHDL and Synthesis.IEEE Computer Society Press, 1997.
HAYES, J. P. "Introduction to digital logical design". Addison-Wesley Publishing Company, 1994.
ROTH Jr., C. H. "Fundamentals of logic design". PWS Publishing Company, 1995.
DAVIO, M.; DESCHAMPS, J. P. & THAYSE, A. "Digital systems with algorithm implementation". John Wiley & Sons, 1983.
MANO, M. M. "Digital design". Prentice-Hall, 1991.
DataSheets de Fabricantes de Circuitos Lógicos – Consultar site de fabricantes tais como Texas Instruments e National Semiconductors ou sites de procura para tais documentos em http://www.datasheetlocator.com/ ou http://www.chipcenter.com/ .