Microeletrônica I
LAB 5
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Projeto de Controlador de Porta de Garagem: Microeletrônica I - LAB 5, Exercícios de Microeletrônica
Um projeto prático para a disciplina de microeletrônica i, focando no desenvolvimento de um controlador de porta de garagem. O projeto envolve a criação de um diagrama de estados, a estimativa do número de dffs necessários, a implementação em vhdl e a simulação do circuito. O documento também inclui instruções para a implementação do projeto no kit nexys 2, utilizando botões, switches e leds.
Tipologia: Exercícios
2023
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Microeletrônica I
LAB 5
Projeto 1 – Controlador de porta
de Garagem
2 A Figura 1 mostra um controlador de porta de garagem. Este controlador têm, além do clock e reset, outras três entradas, denominadas remoto (= ‘1’ quando o controle remoto é acionado), aberta (= ‘1’ quando a porta estiver completamente aberta, fornecido por um sensor), fechada (= ‘1’ quando a porta estiver completamente fechada, também fornecido por um sensor). Na saída, os seguintes sinais são produzidos: ligar (quando ‘1’, liga o motor elétrico) e direção (quando ‘0’ gira na direção de abrir a porta; quando ‘1’ gira na direção de fechá-la). direção ligar FSM remoto aberta fechada rst clk Figura 1 – Controlador de porta de Garagem
Projeto 1 – Controlador de porta
de Garagem
a) Desenhe o diagrama de transição de estados. b) Estime o número de DFFs que serão necessários para a codificação deste circuito. A frequência do clock afeta esse número? Por quê? c) Utilizando a abordagem FSM, projete em VHDL, um circuito para um controlador de porta elétrica de garagem mostrado na Figura 1. d) Apresente a simulação para diferentes combinações das entradas; e) Para implementação no kit Nexys 2 utilize um botão para a entrada remoto e switches para as entradas aberta e fechada. Utilize os LEDs para as saídas. 4
Apresentação dos Resultados
- Implementar o projeto na ferramenta ISE e apresentar o funcionamento do projeto no kit Nexys2 (arquivo .BIT) durante a aula de laboratório.
- Elaborar um relatório técnico incluindo a descrição e o desenvolvimento do projeto. As simulações para diferentes combinações das entradas também devem ser apresentadas (todos os resultados mostrados devem ser comentados e justificados). Lembre-se de incluir no relatório os códigos do design e do testbench e resumo dos recursos lógicos utilizados.
- O trabalho deverá ser entregue pela UFPR Virtual (faça um arquivo compactado incluindo os projetos no ISE e o relatório). 5