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dc.contributor.advisorMuñoz Arboleda, Daniel Mauricio-
dc.contributor.authorMoura, Henrique Gomes de-
dc.identifier.citationMOURA, Henrique Gomes de. Implementação em chip de sistemas celulares autômatos dedicados à emulação da propagação de ondas acústicas em sistemas físicos. 2022. 97 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Eletrônica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.pt_BR
dc.descriptionTrabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2022.pt_BR
dc.description.abstractOs organismos artificiais celulares são circuitos que encapsulam e controlam arquitetura integradoras, capacitadas para a execução de todos os cálculos requeridos sobre o domínio discreto escolhido. Os autômatos celulares constituem uma alternativa para modelagem de sistemas físicos em domínio discreto. Neste trabalho, o fenômeno físico considerado como estudo de caso é a propagação de ondas sonoras através de um meio ideal e estacionário. O trabalho foi realizado em duas etapas, sendo a primeira voltada para ao desenvolvimento de um sistema celular autômato (CA) aplicável à emulação de ondas planas unidimensionais, para aplicação em circuitos reconfiguráveis, e a segunda voltada para a apresentação de propostas de implementação em chip. O sistema CA desenvolvido, denominado Camphs1D, é composto de duas células autômatas, baseadas em IP-cores de operadores aritméticos em 27 bits, capazes de operar todos os fenômenos básicos de onda em meios unidimensionais. As mencionadas células foram desenvolvidas a partir de duas estratégias distintas, sendo a primeira descrita diretamente em VHDL, no software Vi-vado, e a segunda descrita em C/C++, no software Vivado HLS, onde foram usados IP-cores de ponto flutuante de 32 bits da Xilinx. Foram utilizadas, para efeito de validação de resultados, simulações em Testbench VHDL, simulações no software SDK (Xilinx),e implementações físicas integradas com um processador ARM, para acesso à memória DDR disponível em placa. Todas as validações atingiram seus objetivos, relacionados à comparações com os mesmos resultados obtidos por modelos de referência, desenvolvidos a partir da solução de d’Alembert para a equação unidimensional da onda.pt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subject.keywordAutômatos celularespt_BR
dc.subject.keywordOndas - propagaçãopt_BR
dc.titleImplementação em chip de sistemas celulares autômatos dedicados à emulação da propagação de ondas acústicas em sistemas físicospt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso - Graduação - Bachareladopt_BR
dc.date.accessioned2023-02-15T20:53:23Z-
dc.date.available2023-02-15T20:53:23Z-
dc.date.submitted2022-04-21-
dc.identifier.urihttps://bdm.unb.br/handle/10483/33584-
dc.language.isoPortuguêspt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor que autoriza a Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente da Universidade de Brasília (BDM) a disponibilizar o trabalho de conclusão de curso por meio do sítio bdm.unb.br, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 International, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.pt_BR
dc.description.abstract1Artificial cellular organisms are circuits able to encapsulate and control integrative archi-tectures, capable of performing all required calculations on the chosen discrete domain.Cellular automata are an alternative for modeling physical systems in a discrete domain.In this work, the physical phenomenon considered, as a case study, is the sound wave propagation through an ideal and stationary medium. The work was carried out in two stages, the first focused on the development of a CA system, applied to one-dimensional plane wave propagation, in a reconfigurable circuitry, and the second focused on its on-chip implementation proposals. The developed CA system, called Camphs1D, is composed of two automata cells, based on IP-cores of 27-bit arithmetic operators, capable of oper-ate all basic wave phenomena in one-dimensional media. The aforementioned cells were developed from two different strategies, the first one directly described in VHDL, using Vivado software, and the second one using C/C++, using Vivado HLS software, where Xilinx 32-bit floating point IP-cores were used. In order to validate results, simulations were used in Testbench VHDL, simulations in SDK software (Xilinxs), and physical im-plementations integrated with a software ARM terminator and DDR memory access. All validations achieved their goals, when compared with the reference models, developed from the solution of d’Alembert for the one-dimensional wave equation.pt_BR
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