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\begin{document}
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\title{\bf Esperimentazioni di Fisica III}
\author{\small }
\author{}
\date{}
 
\maketitle


\section{Applicazioni delle FPGA}




Relazione Gruppo ..........




\vspace{1 cm}


\subsection{Realizzazione di un frequenzimetro digitale} 


Il circuito di figura~\ref{scheme_counter_simple} definisce la logica di un frequenzimetro digitale. Il 
segnale, onda quadra con valori logici TTL, viene inviato al pin 37. La frequenza 
viene quindi misurata e rappresentata come numero binario sui 13 LEDS saldati sulla 
basetta. 

\begin{figure}[h]
  \begin{center}\mbox{\epsfig{file=scheme_counter_simple.eps,angle=90,width=18.0 cm,
height=25.0 cm}}\end{center}
\caption{}
\protect\label{scheme_counter_simple}
\end{figure}

(1) Realizzare il circuito programmando la FPGA della ALTERA tramite MAXPLUSII

Si noti che:

\begin{enumerate}

\item[(a)] {Counter24 \'e ottenuto con il \emph{megawizard}, richiedendo un contatore a 
24 bits con modulo 10000000}
\item[(b)] {Or24b \'e ottenuto con il \emph{megawizard}, richiedendo un or a 24 ingressi 
raggruppati in un bus}
\item[(c)] {Counter13 e' ottenuto con il \emph{megawizard}, richiedendo un contatore a 
13 bits con reset asincrono}
\item[(d)] {FF13 e' ottenuto con il \emph{megawizard}, richiedendo un vettore di 13 
flipflops tipo D}
\item[(e)] {FF1 e' ottenuto con il \emph{megawizard}, richiedendo un flip-flop tipo D con 
reset asincrono}
\item[(f)] {Gli altri simboli sono estratti dalla libreria PRIM}
\end{enumerate}

(2) Compilare e programmare la FPGA. Inviare un'onda quadra con periodo pari 
a circa 1ms (verificate frequenza e ampiezza con l'oscilloscopio) . Quale 
frequenza viene indicata dai LEDS ? 


(3) Spiegare in dettaglio il funzionamento del circuito, analizzando ogni singola 
parte.

(4) Quale e' la massima frequenza di funzionamento ? Verificatelo  sperimentalmente.

(5)	Eseguite la simulazione del circuito. Per ridurre i tempi di simulazione puo' 
essere conveniente ridurre il modulo del contatore iniziale da 10.000.000 a 
10.000. Alcuni segnali interni importanti sono stati assegnati a dei pin, in 
modo tale che non vengano eliminati dal sintetizzatore e possano essere 
analizzati con la simulazione.

 
(6) Come modifichereste il circuito per avere anche un bit di overflow associato 
ad un pin dell'FPGA e osservabile con l'oscilloscopio ? 

Facoltativo:
 
Modificate il circuito per avere due scale di misura. La prima e' quella gia' esistente, 
l'altra tale da permettere la misura di frequenza 10 volte piu' grandi (prescaler x 10) 
Fate in modo da selezionare una scala oppure l'altra premendo il pulsante collegato al 
pin 124.
\end{document}