Εισαγωγή στο Εργαστήριο Υλικού

Σχετικά έγγραφα
Συστηµάτων ΗΜΥ211. Στόχοι Εργαστηρίου. Πανεπιστήμιο Κύπρου. Πανεπιστήμιο Κύπρου. Εργαστήριο Ψηφιακών Συστηµάτων ΗΜΥ211 Χειµερινό 2013

Διδάσκoντες: Δρ. Γιώργος Ζάγγουλος και Δρ. Παναγιώτα Μ. Δημοσθένους. Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Οδηγίες εγκατάστασης και χρήσης του Quartus

Εισαγωγή στη VHDL Υλοποίηση στο Quartus

Σχεδιασμός Αποκωδικοποιητή και υλοποίηση του στο Logisim και στο Quartus. Εισαγωγή στο Logisim

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Διδάσκoντες: Γιώργος Ζάγγουλος και Λάζαρος Ζαχαρία. Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Σχεδιασμός Συνδυαστικού κυκλώματος και υλοποίηση στο Quartus (a) με πύλες: and, or, xor και not (b) μόνο με πύλες nand2 και (c) με Vhdl (dataflow)

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Σχεδιασμός Συνδυαστικού κυκλώματος και υλοποίηση στο Quartus και στο Logisim. Υλοποίηση κυκλώματος μόνο με πύλες Nand 2 εισόδων.

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Υλοποίηση Πλήρη Αθροιστή με χρήση: Α) Ψηφιακών Πυλών Β) Αποκωδικοποιητή (74138)και Γ) Πολυπλέκτη(74153)

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Καταχωρητές, Μετρητές και Ακολουθιακά Κυκλώματα

ΗΜΥ 213 Εργαστήριο Οργάνωσης Η/Υ και Μικροεπεξεργαστών Εαρινό εξάμηνο Διδάσκων: Γιώργος Ζάγγουλος

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Καταχωρητές,Σύγχρονοι Μετρητές και ΑκολουθιακάΚυκλώματα

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστηµάτων

Behavioral & Mixed VHDL Architectures Finite State Machines in VHDL

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Οικουμενικές Πύλες (ΝΑΝD NOR), Πύλη αποκλειστικού Η (XOR) και Χρήση KarnaughMaps

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Σχεδιασμός Πλήρους Αθροιστή/Αφαιρέτη

Εισαγωγή στις πύλες NAND, NOR και XOR Σχεδιασμός Ελεγκτή Λαμπτήρων με πολλαπλούς διακόπτες και Ανιχνευτή Πρώτων Αριθμών

VLSI Systems and Computer Architecture Lab. Εργαστήριο Υλικού & Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών

Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ηµιουργία Αρχείου Πρότζεκτ (.qpf)

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΛΙΚΟΥ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΣΧΕ ΙΑΣΗΣ (Εβδοµάδα 2)

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Παράρτημα. Πραγματοποίηση μέτρησης τάσης, ρεύματος, ωμικής αντίστασης με χρήση του εργαστηριακού εξοπλισμού Άσκηση εξοικείωσης

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Behavioral & Mixed VHDL Architectures Finite State Machines in VHDL

ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΤΑΞΗΣ Α ME TO MULTISIM

VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Εργαστήριο Υλικού & Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών

Εργαστηριακή Άσκηση 4: Ιεραρχική σχεδίαση και προσχεδιασμένοι πυρήνες

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

«Συγκριτής τάσης (με τελεστικό ενισχυτή)»

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟΥ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ

Πτυχιακή Εργασία Σχεδίαση κυκλωμάτων επικοινωνίας με απλές οθόνες, με τη γλώσσα VHDL και υλοποίηση στις αναπτυξιακές πλακέτες LP-2900 και DE2.

ΑΣΚΗΣΗ 2η ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΑΠΟΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΤΗ ΟΘΟΝΗΣ 7 ΤΜΗΜΑΤΩΝ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΑΣΗΣ ΣΦΑΛΜΑΤΑ

Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ΑΣΚΗΣΗ 1 (22 Νοεμβρίου 2017)

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡOY ΗΜΥ

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Στοιχεία Μνήμης, JKκαιD (Flip-Flops) Μετρητής Ριπής (Ripple Counter)

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων

Μετρήσεις και συλλογή δεδομένων (Data acquisition) με μικροελεγκτές. Εισαγωγή στο Arduino. Ηλεκτρομηχανολογικός εξοπλισμός διεργασιών

Παρουσιάσεις στο ΗΜΥ203, 2015

Εφαρμογές Ψηφιακών Ηλεκτρονικών

ΑΣΚΗΣΗ 7 ΚΥΚΛΩΜΑ R-L-C: ΣΥΝΔΕΣΗ ΣΕ ΣΕΙΡΑ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

2. Ο νόμος του Ohm. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, η τάση V στα άκρα ενός αγωγού με αντίσταση R που τον διαρρέει ρεύμα I δίνεται από τη σχέση: I R R I

«Εργαστήριο σε Θέματα Ηλεκτρικών Μετρήσεων»

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΗΣ PLC SIMATIC S7-300

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

ΗΜΥ203 Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ( Εργαστήριο ) Α εξαμήνου

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Προειδοποίηση: Προειδοποιητικό σήμα κίνδυνος ηλεκτροπληξίας.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Κανόνες του Εργαστηρίου Ψηφιακών Συστημάτων Βαθμολογία του Εργαστηρίου Υλικά και εξοπλισμός που θα χρησιμοποιηθούν σωστός τρόπος χειρισμού τους και

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Lab 2 Manual - Introduction to Xilinx

ΜΕΣΗ ΤΕΧΝΙΚΗ ΚΑΙ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ **********

ΙΚΑΝΟΤΗΤΕΣ: 1. Αναγνωρίζει απλούς κωδικοποιητές - αποκωδικοποιητές.

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΣ» ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΝΑΓΚΕΣ ΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Επαναληπτικές Ασκήσεις Εργαστηρίου Κυκλωμάτων και Μετρήσεων ΗΜΥ 203

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΟΥ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΜΕ ΠΟΛΥΜΕΤΡΟ (ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΗ) ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ

Πανεπιστήµιο Κύπρου Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Εργαστήριο Κυκλωµάτων και Μετρήσεων

Εργαστήριο Ψηφιακών Συστηµάτων ΗΜΥ211

ΕΚΦΕ ΟΜΟΝΟΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ ekfe-omonoias.att.sch.gr ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΑΘΗΤΗ. Ον/νυμο: Τμήμα: Ημ/νια: ω μ ι κ ο ύ κ α τ α ν α λ ω τ ή

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ" Γ Λυκείου Β Φάση: Πειραματικό μέρος : 14/04/2018 Q E-2

1.1 Θεωρητική εισαγωγή

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Πανεπιστήµιο Κύπρου. Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. ΗΜΥ 100 Εισαγωγή στην Τεχνολογία

ΗΜΜΥ 203 Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων. Ενδιάμεση Εξέταση Τετάρτη 20/10/2010, ΛΑ132

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

Εγκατάσταση του Arduino IDE

Ενσωματωμένα Συστήματα

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

[2017] Εργαστήριο Ψηφιακών Ηλεκτρονικών

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

Εργαστήριο Κυκλωμάτων και Μετρήσεων

ΟΡΓΑΝΑ & ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ

ΜΕΡΟΣ Α: Απαραίτητε γνώσει

ΑΣΚΗΣΗ 7 ΚΥΚΛΩΜΑ R-L-C: ΣΥΝΔΕΣΗ ΣΕ ΣΕΙΡΑ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΣ


Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου Ι

Πώς να δημιουργήσετε ένα αντίγραφο

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (10 η σειρά διαφανειών)

Transcript:

ΗΜΥ211 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Εισαγωγή στο Εργαστήριο Υλικού Διδάσκoντες: Δρ. Γιώργος Ζάγγουλος και Δρ. Παναγιώτα Μ. Δημοσθένους Πανεπιστήμιο Κύπρου Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Ατζέντα 1. Στόχοι 2 ου Εργαστηρίου 2. Καθορισμός Pins 3. Αποθήκευση Σχεδιασμού στο FPGA board 4. Εγκατάσταση USB Blaster και αρχείο.sof 5. Υλοποίηση κυκλωμάτων στο breadboard 6. Logic Probe (ανιχνευτής Lo/ Ηi) 7. Το Πολύμετρο ως βολτόμετρο (DC) 8. Έλεγχος Ολοκληρωμένων 9. Μαθησιακά Αποτελέσματα Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 2

1. Στόχοι 2 ου Εργαστηρίου Με την ολοκλήρωση αυτού του εργαστηρίου, θα πρέπει να γνωρίζετε: 1. Τη διαδικασία που ακολουθείται για να «κατεβάζετε» ένα σχεδιασμό από τον υπολογιστή σε μια προγραμματιζόμενη λογική διάταξη (FPGA) για σκοπούς ελέγχου και επαλήθευσης.. 2. Τη διαδικασία υλοποίησης ενός κυκλώματος με διακριτά στοιχεία στην πλακέτα κατασκευής κυκλωμάτων και να έχετε εξοικειωθεί με τον εργαστηριακό εξοπλισμό που θα χρησιμοποιείτε για την υλοποίηση/κατασκευή και έλεγχο ψηφιακών κυκλωμάτων. Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 3

2. ΚαθορισμόςPins Πριν από τον καθορισμό των pins θα πρέπει: (α)να αντιγράψετε τον φάκελο με όλα τα αρχεία του πρότζεκτ στo desktop του Η.Υ. του εργαστηρίου, (β) να βεβαιωθείτε ότι η συσκευή που έχετε καθορίσει στο πρότζεκτ σας είναι η Cyclone II, EP2 C20F 484C7και (γ) να έχετε κάνει compile τον σχεδιασμό σας Ο καθορισμός των pinsμπορεί να γίνει επιλέγοντας Assignments/ Pin Planner στο Quartusκαι συμπληρώνοντας τη στήληlocation στο νέο παράθυρο που ανοίγει και στο οποίο θα πρέπει να φαίνονται όλα τα σήματα εισόδου/εξόδου από τον (Top-Level Entity) σχεδιασμό σας. Προσοχή! Για να εισαχθούν τα pins στο σχεδιασμό, πρέπει να ξανακάνετε compilation. Τα ονόματα των pins θα πρέπει να εμφανιστούν πάνω στο σχεδιασμό. (Βλέπε εικόνες στην επόμενη διαφάνεια.) Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 4

Εικόνα από Καθορισμό Pins και Compilation Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 5

3. Αποθήκευση Σχεδιασμού στο FPGA board Από το Tools, επιλέξτε Programmer και στο νέο παράθυρο επιλέξτε Hardware Set-Up. Προσθέστε το USB Blaster (αν βλέπετε την επιλογή No Hardware) και στη συνέχεια αφού επιλέξετε το αρχείο.sofπου αντιστοιχεί στο σχεδιασμό σας, πατήστε Start. Προσοχή! Ο διακόπτης RUN/PROG που βρίσκεται πάνω στην πλακέτα θα πρέπει να είναι πάντοτε στη θέση RUN. Ο έλεγχος λειτουργικότητας του σχεδιασμού σας πραγματοποιείται μόνο με τις δικές σας ενέργειες. Θέστε τους αντίστοιχους διακόπτες στην ανάλογη θέση για να φτιάξετε όλες τις γραμμές του πίνακα αληθείας παρατηρώντας την κατάσταση των LEDs της πλακέτας. Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 6

4. Εγκατάσταση USB Blaster και αρχείο.sof Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 7

Το FPGA Board 8

5. Υλοποίηση κυκλωμάτων στο breadboard https://www.youtube.com/watch?v=nk8gkpauen4 Γ.Ζ. και Π.Δ. 9

Τροφοδοτικό και Γεννήτρια Σημάτων Τροφοδοτικό με σταθερή τάση εξόδου: +5V, Ground, -5V Τροφοδοτικό με δύο ρυθμιζόμενες εξόδους τάσης από 0 μέχρι +15V και από 0 μέχρι -15V. Η κάθε έξοδος καθορίζεται από το αντίστοιχο ποτενσιόμετρο (+V και -V) Γεννήτρια Σημάτων με δυνατότητα δημιουργίας τόσο ρυθμιζόμενης τάσης, όσο και τάσης σε TTL Mode. Ρυθμιστής Συχνότητας Έξοδοι Επιλογέας κλίμακας Συχνότητας Επιλογέας κυματομορφής Διακόπτες (0 / +5V) 10

Συνδέσεις για υλοποίηση της Χ(A,B,C,D) = A BC +D A B C D 11

6. Logic Probe (ανιχνευτής Lo/ Ηi) Ο ανιχνευτής LP3500 τροφοδοτείται με +5V (και Ground) και εντοπίζει σε ποια κατάσταση (Low or High) βρίσκεται το σημείο του κυκλώματος το οποίο αγγίζει η ακίδα του ανιχνευτή. Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 12

7. Το Πολύμετρο ως βολτόμετρο (DC) + DC Volts - Το πολύμετροαποτελεί ένα συνδυασμό οργάνων κυρίως για μετρήσεις συνεχούς και εναλλασσόμενης (rms)τάσης, ρεύματος και Ωμικής αντίστασης. https://www.youtube.com/watch?v=uhmppgcz5tw Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 13

μοχλός Pin 1 8. Έλεγχος Ολοκληρωμένων https://www.youtube.com/watch?v=7j2ljc3qgjk Σεπτέμβριος 16 1. Τοποθετείστε το ολοκληρωμένο στο κάτω μέρος της βάσης με το κόψιμο στην πάνω πλευρά και ασφαλίστε το μετακινώντας τον μοχλό προς τα πίσω. 2. Πιέστε διαδοχικά το Mode/Clear για να επιλέξετε Μode: Single 3. Πληκτρολογήστε μόνο τους αριθμητικούς χαρακτήρες από τον κωδικό του ολοκληρωμένου και στη συνέχεια πιέστε το Test 4. Αποτέλεσμα Ελέγχου στην οθόνη: Fail: To ολοκληρωμένο σας είναι καμένο Pass: Chip type (το ολοκληρωμένο σας είναι ΟΚ!) Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 14

Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 15

9. Μαθησιακά Αποτελέσματα Με την ολοκλήρωση αυτού του εργαστηρίου θα πρέπει να έχετε κατανοήσει τις διαδικασίες που ακολουθούνται για να: Σχεδιάσετε κάποιο κύκλωμα Προσομοιώσετε τον σχεδιασμό σας και να τον ελέγξετε Φορτώσετε στην πλακέτα της Altera (FPGA board) κάποιο σχεδιασμό για να δείτε την πραγματική συμπεριφορά του Υλοποιήσετε με διακριτά εξαρτήματα κάποιο κύκλωμα και να ελέγξετε την ορθή του λειτουργία στο breadboard Σεπτέμβριος 16 Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων Γ.Ζ. και Π.Δ. 16