Sistemas Digitales

SISTEMAS DIGITALES SECUENCIALES

PROYECTO FINAL

CARLOS EMEL RUIZ

TUTOR

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

Programa de Ing. Electrónica

Bogotá, Diciembre de 2012

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo tiene como fin poner en práctica los conceptos vistos en el curso de sistemas digitales secuenciales. Lo cual tiene como finalidad diseñar e implementar un sistema de control de acceso y salida de un parqueadero.

El cual debe indicar accesos, ocupantes y cupos disponibles procesando estas variables y evidenciándolas en display 7 segmentos para que el operario del parqueadero tenga claridad de los espacios del parqueadero sin necesidad de desplazarse de la oficina.

En el desarrollo del diseño se implementaron sistemas combinacionales y secuenciales, y máquinas de estado entre otros y finalmente fue simulado mediante el programa PROTEUS.

OBJETIVOS

Diseñar e implementar un sistema de control de acceso y salida de un parqueadero basándose en el estudio, análisis y aplicación de los Sistemas Digitales Secuenciales.

Sustentar el sistema de control de acceso y salida de un parqueadero de acuerdo con las variables establecidas.

Diseñar y simular el circuito para validar su correcto funcionamiento y solicitud del tutor con su respectivo análisis.

JUSTIFICACION

Diseño e implementación de un sistema de control de parqueadero que verifique el acceso a tres zonas de parqueo de la UNAD, las zonas son identificadas como:

Zona A, Administrativos; zona B, Tutores y zona C, Estudiantes; cada zona tiene un cupo máximo de 10 usuarios.

CONSIDERACIONES:

Las zonas deben estar identificadas por separado, A: Administrativos, B: Tutores y C: Estudiantes.

En la entrada debe haber dispositivo (display 7 segmentos) que indique la disponibilidad de cupos en cada una de las zonas.

Cuando un usuario va a ingresar debe identificar la zona hacia donde se dirige, si hay cupo se autorizará la entrada y automáticamente se incrementará el número de usuarios de cada zona.

DISEÑO E IMPLEMENTACION

DIAGRAMA DE FLUJO SIMBOLOGÍA ANSI

NO

SI

SI

NO

SI SI

NO

DIAGRAMA DE BLOQUES

El diagrama mostrado anteriormente ilustra un sistema capaz de contar el número de vehículos que pasan por un punto, suponiendo que solo puede pasar uno a la vez por la puerta de acceso. Las entradas del sistema son A, B, los cuales son dos sensores fotoeléctricos utilizados para detectar el movimiento de los vehículos a través de la entrada.

El diagrama de salidas de estos sensores (entradas del circuito general) se muestra a continuación:

A

B

El diseño consta de un control lógico secuencial que puede contar de 0 a 9 vehículos que ingresen por sector en el parqueadero y cuando dicho espacio sea A, B, este lleno se iluminará el LED de la señal FULL.

El resto de las entradas del circuito son: un pulsador RESET para iniciar acero el contador, otro pulsador AJUSTE para presentar, en forma manual, el número de vehiculos, y una señal CLK de reloj para sincronizar la máquina de estados.

El control lógico secuencial está formado por el bloque del circuito combinatorio y la unidad de memoria, donde sus salidas son: una señal D que ordena disminuir en 1 la cuenta, una señal I que incrementa en 1 el contador y un comando E de error que ilumina el LED respectivo.

Este contador incrementa en 1 el valor mostrado en un display de 7segmentos cuando el movimiento es hacia la derecha ósea cuando el vehículo ingresa y disminuye la cuenta en 1 cuando el movimiento es hacia la izquierda, o cuando el vehículo sale.

Además en caso de ocurrir una transición no esperada en las entradas A y B, se activará la señal de error E iluminando el LED indicador y reiniciando el sistema secuencial al estado inicial.

ESPECIFICACIONES DE DISEÑO

Un circuito secuencial consta, esencialmente, de elementos de memoria que retengan la trayectoria del sistema, así como de una etapa combinatoria, conectadas para formar un camino de retroalimentación y proporcionar las salidas y el próximo estado al que transitará el sistema.

El proyecto a realizar es precisamente un circuito secuencial, una máquina de estados. Se diseñó implementando una máquina de estados del tipo Moore para que las salidas E (error), D (disminuir) e I (incrementar) del control lógico dependieran únicamente del estado en el cual se encuentre el sistema. Nótese que el diseño podría ser realizado con una máquina de estados del tipo Mealy, en la cual la salida depende no solamente del estado en el que se encuentra el sistema, sino también de las entradas del mismo; no obstante, con la máquina Mealy existe la posibilidad de que las señales de salida no se activen adecuadas a las condiciones establecidas a causa de alguna entrada errónea que ingrese al sistema que impida que las transiciones entre estados se cumplan de la forma deseada, por lo cual se realizó el diseño de una máquina Moore para garantizar el funcionamiento óptimo del circuito.

En la sección anterior se mencionó que para que el contador incremente en1 el valor mostrado en el display el movimiento debe ser hacia la derecha, y debe disminuir cuando es hacia la izquierda. Para ambos casos, las salidas respectivas se activarán luego de que ambos sensores estén en alto activo, es decir, que la salida I será

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