designer de circuitos digitais

DESIGNER DE CIRCUITOS DIGITAIS: CONSTRUÇÃO
GRÁFICA DE CIRCUITOS DIGITAIS
Romerito Mendes Silva1, Alexandre Rossi Paschoal1
1
Universidade Nove de Julho, Uninove
[email protected], [email protected]
1. Introdução
O circuito digital é a integrado pela junção de
componentes básicos, chamado portas lógicas, que
separadas
desempenham
diferentes
operações
matemáticas com entradas de informação binária, e
combinadas, podem fazer expressões complexas, como
ocorre em circuitos de uma placa controladora etc. A
existência de programa que permita a construção das
portas lógicas em circuitos digitais pode facilitar a quem
desenvolve projetos nessa área ou também nas práticas
em disciplinas que usam circuitos digitais, auxiliando o
aluno e professor no processo de aprendizado/ensino.
Apesar de existir alguns programas no mercado [1-2],
estes programas dispersam quanto ao objetivo de se
focar nas portas lógicas e voltam mais para a simulação
de circuitos digitais para área de eletrônica.
Neste artigo apresenta-se o Designer de Circuitos
Digitais (DCD), um programa para a construção de
circuitos digitais. Nosso objetivo é direcionado para a
construção de circuitos digitais utilizando portas lógicas,
motivado pela necessidade de um programa desse tipo
voltado para alunos de cursos de Ciência da
Computação. Além disso, disponibilizar a comunidade
científica um software livre para construção de circuitos
digitais.
circuito (Aumentar/diminuir); (ii) opção de exportar o
circuito desenha como imagem (JPG, por exemplo); (iii)
permite salvar o projeto do circuito desenhado; (iv)
possibilidade de importar e exportar um circuito (em
modo texto/formato próprio do programa); (v) recurso
de preenchimento recursivo dos conectores; (vi) permite
a entrada dos dados dos carregadores; e (vi) cálculo de
todo o circuito, inclusive o resultado parcial em cada
porta lógica até o resultado final.
O programa disponibiliza no menu (item F da fugyra
1) diversas opções como: Arquivo, Ferramentas,
Configurar e Ajuda. O item Ajuda conterá um conteúdo
didático das portas lógicas, suas diferenças, equações,
tabela verdade e exemplo simples de simulação num
circuito.
2. Materiais e métodos
O Designer de Circuitos Digitias (DCD) foi
desenvolvido em linguagem C#. O site web do
programa
pode
ser
acessado
por:
http://www.vision.ime.usp.br/~paschoal/dcd/. A versão
0.5.1 Beta 1 já está disponível.
3. Resultado e Discussão
A Figura 1 apresenta um exemplo do DCD. Por
meio das portas lógicas disposta na área lateral esquerda
do programa (item A da figura 1) pode-se construir o
circuito digital no quadro de desenho (item B da figura
1). As portas lógicas disponíveis no programa e que
podem ser utilizas para desenhar/construir os circuitos
de interesse são as seguintes: OR, AND, XOR, NOR,
XNOR, NOT e NAND. Além disso, o programa permite
determinar os valores de entrada dos carregadores (item
C da figura 1), que por sua vez repassa-os as portas
lógicas permitindo assim o cálculo no circuito. Contudo,
o usuário tem que informar os valores de entrada dos
carregadores (0 ou 1).
Ao finalizar a construção do circuito e definir os
valores de entrada dos carregadores pode-se no menu
Ferramentas->Compilar ver o resultado do circuito (item
D da figura 1), inclusive em cada uma das portas
passando o mouse.
As principais funcionalidades do programa serão
(muitas disponíveis no menu – item F da figura 1): (i)
permite redesenhar o tamanho da janela do desenho do
Figura 1 – Exemplo da tela do programa.
4. Conclusões
O Designer de Circuitos Digitais foi idealizado para
dois objetivos: (i) auxiliar no desenho de circuitos
digitais; e (ii) nas aulas de cursos de Ciência da
Computação. O segundo objetivo será o próximo passo
deste projeto, buscando avaliar a aplicação deste
programa no processo de ensino. Acredita-se que essa
etapa permitirá vislumbrar outras funções ao programa.
5. Referências
[1] Electronic
Workbench.
http://www.electronicsworkbench.com/.
acesso: 29 de agosto de 2008.
URL:
Data de
[2] CircuitMaker - the virtual electronics lab. URL:
www.circuitmaker.com/. Data de acesso: 29 de
agosto de 2008
6. Agradecimentos
Agradecemos a Universidade Nove de Julho – Uninove
pelo apoio e confiança neste projeto.