esercitazione di progetto circuitale

ESERCITAZIONE DI PROGETTO CIRCUITALE
Questa è una esercitazione di progetto che prevede l’uso di alcuni componenti
nuovi. La prima parte illustra brevemente il funzionamento di alcuni nuovi
componenti, la seconda richiede fantasia e anche un po’ di voglia di giocare…
A) FUNZIONAMENTO DEL JOYSTICK
Il componente joystick in Logisim fornisce in uscita il numero della riga e colonna selezionate (la
numerazione inizia con riga 1 e colonna 1 nell’angolo in alto a sinistra). Il numero di righe e di
colonne è uguale a 2N dove N è il numero di bit del componente (es N=4, 16 righe e 16 colonne).
Per capire il funzionamento del componente, provare il seguente circuito (con 4 bit):
B) FUNZIONAMENTO MATRICE DI LED (LED MATRIX)
La matrice di LED ha due parametri fondamentali: il numero di righe e il numero di colonne.
Maggiori sono questi numeri, più grande è la matrice. Inoltre se questi due valori sono uguali, la
matrice è quadrata, altrimenti è rettangolare.
Questo componente può funzionare in tre modi diversi, a seconda del valore di Input Format (vedi
alla pagina successiva).
B1) INPUT FORMAT COLUMNS
In questo caso il componente ha tanti ingressi (sul lato sud) quante sono le colonne. Per esempio
con 4 colonne ci sono 4 input. Ogni input ha tanti bit quanti sono i led di ogni colonna (cioè quante
sono le righe). Per esempio con una matrice 4x4 provate il seguente circuito:
B2) INPUT FORMAT ROWS
In questo caso gli ingressi si trovano sul lato sinistro del componente e sono tanti quante sono le
righe. Realizzate un circuito di prova per verificare il funzionamento in modalità rows della matrice
di led.
B3) INPUT FORMAT SELECT ROWS/COLUMNS
In questo caso ci sono solo due ingressi: uno permette di selezionare il numero di colonna attivo e
l’altro il numero di riga. Realizzate il seguente circuito di prova:
C) FUNZIONAMENTO DELLA TASTIERA (KEYBOARD)
La tastiera (keyboard) quando selezionata in modo simulazione
legge i caratteri che l’utente
digita sulla tastiera del PC e li memorizza in un buffer interno (di dimensione regolabile).
Quando il buffer è pieno, i successivi caratteri non vengono più accettati.
La figura seguente mostra il funzionamento del clock e dell’uscita di dato:
D) FUNZIONAMENTO DEL TERMINALE TTY
Il terminale TTY riceve in ingresso una sequenza di caratteri e li visualizza. Quando una riga è
completa, il cursore passa alla riga successiva. Il terminale carica un carattere su ogni fronte di
clock.
La figura seguente mostra un semplice collegamento fra tastiera e terminale TTY:
PROGETTI
AL TERMINE DI OGNI PROGETTO INVIATE IL CIRCUITO FUNZIONANTE (CON
SCRITTO IL PROPRIO NOME E COGNOME) ALL’INSEGNANTE:
1) Progettate e realizzate una scritta scorrevole in modo ciclico, tipo banner.
2) Progettate e realizzate una tastiera collegata a un terminale che permette di scrivere e converte
automaticamente le lettere minuscole in maiuscole (vedi codice ASCII).
3) Progettate e realizzate un circuito in grado di far muovere automaticamente un punto su una
matrice di led da sinistra a destra e dall’alto in basso e poi di nuovo daccapo ripartendo dall’angolo
in alto a sinistra.
4) Progettate e realizzate un circuito in grado di comandare e muovere tramite il joystick la
posizione di un led (un singolo punto) sulla matrice.
5) Data spazio alla fantasia: il progetto migliore sarà premiato!!!