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Projeto de um dado digital baseado no modelo de Máquina de Estados Finitos (FSM) Alunos: Guilherme de Oliveira da Silva Renan do Nascimento Machado Disciplina: Eletrônica Digital OBJETIVO GERAL Projetar e simular um circuito digital sequencial que reproduza o funcionamento de um dado de 6 faces, utilizando conceitos de lógica digital e Máquinas de Estados OBJETIVOS ESPECÍFICOS Modelar o Sistema: Elaborar o diagrama de uma Máquina de Estados Finitos (FSM) de Moore, definindo os 6 estados (números 1 a 6) e suas transições. Gerar o Clock: Projetar um oscilador astável de 1Hz utilizando o CI LM555 para controlar a velocidade de contagem. Implementar a Interação: Desenvolver um mecanismo de sorteio aleatório acionado por botão. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Decodificar a Saída: Criar a lógica combinacional necessária para converter os estados binários (Flip-Flops) no acionamento correto da matriz de LEDs, reproduzindo visualmente as faces de um dado físico. Validar o Circuito: Apresentar o esquemático completo, tabelas verdade e comprovar o funcionamento através de simulação. CONTEXTUALIZAÇÃO E APLICAÇÃO PRÁTICA Jogos digitais e brinquedos eletrônicos Fundamentos de Contadores Digitais, Temporização (Timers) e Decodificação de Display Máquina de Estados Finitos (FSM) – Modelo de Moore Definição: A Máquina de Moore é um sistema sequencial onde a saída depende exclusivamente do estado atual da memória, e não das entradas externas diretas. As saídas só mudam de valor quando o sistema transita de um estado para outro (sincronizado pelo Clock). Máquina de Estados Finitos (FSM) – Modelo de Moore Aplicação no Projeto (Dado Digital): Estados(S): O sistema possui 6 estados válidos (representando os números 1, 2, 3, 4, 5, 6). Memória: Armazenada pelos Flip-Flops (contagem binária). Máquina de Estados Finitos (FSM) – Modelo de Moore Saída (Z): É a configuração física dos LEDs (qual face está acesa). Funcionamento: A cada pulso do oscilador (Clock), a máquina muda para o próximo estado da sequência, atualizando imediatamente a matriz de LEDs correspondente. Máquina de Estados Finitos (FSM) – Modelo de Moore Funcionamento do Circuito O circuito utiliza um CI 4017, que é um contador sequencial baseado internamente em Flip-Flops Tipo D. Ele opera como uma Máquina de Moore, onde a transição de estados é ditada pelo clock gerado pelo CI 555. A lógica de reset no 6º pulso limita a contagem às 6 faces do dado, e uma Matriz de Diodos realiza a função de lógica combinacional (Portas OR) para acionar os grupos de LEDs correspondentes a cada face. Funcionamento do Circuito Tabela da Verdade: Lógica de Acionamento dos LEDs Tabela de Equações Lógicas do Decodificador de Display Circuito completo image2.jpg image3.png image4.png image5.png image6.jpg image1.jpg