Diseño semaforo vhdl

SEMAFORO

PLANTEAMIENTO

Se requiere diseñar un circuito de implementación para un sistema de medida del tráfico, que se emplea para regular el acceso de vehículos desde una vía de servicio a una autopista; presenta las siguientes especificaciones para una parte de su controlador. Existen tres carriles en la vía de servicio, cada uno con su propia luz de parada (rojo) o acceso libre(verde). Uno de estos carriles, el carril central, tiene prioridad en verde sobre los otros dos. En caso contrario se aplicara un esquema (round robin), a los dos carriles, de forma que la luz verde se alternara entre uno y otro (izquierdo y derecho). Debe diseñarse la parte del controlador que determina cual luces es verde (en vez de roja), al observar estos planteamientos se observa que elsistema sirve pero tendrá inconvenientes con la sincronización del dispositivo por lo cual fureron incluidas nuevas especificaciones que son el sincronismo del sistema .

ESPECIFICACIONES

Las entradas y salidas son las siguientes:

Entradas:
SC – sensor de vehículo en el carril central (hay vehiculo-1, no hay-0).
SI - sensor de vehículo en el carril izquierdo (hay vehiculo-1, nohay-0).
SD - sensor de vehículo en el carril derecho (hay vehiculo-1, no hay-0).
RR – señal round robin (izquierdo-1, derecho-0).

Salidas:
LC – luz del carril central (verde-1,rojo-1).

LI–luz del carril izquierdo (verde-1,rojo-1).

LD - luz del carril derecho(verde-1,rojo-1).

Funcionamiento:
1. Si hay un vehículo en el carril central LC es 1.
2. Si no hay vehículos en el carril centralni en el derecho entonces LI es 1.
3. Si no hay vehículos en el carril central ni en el izquierdo, pero los hay en el carril derecho es LD=1.
4. Si no hay vehículos en el carril central, pero los hay en los dos carriles laterales, entonces si RR es 1 será LI=1.
5. Si no hay vehículos en el carril central, pero los hay en los dos carriles laterales, entonces si RR es 0 será LD=1.
6. Sicualquiera de LC, LI o LD no se ha especificado a 1 en alguno.
Para estas especificaciones se encuentran especificadas en la tabla 1 y tabla 2 donde muestra todos los posibles estados que puede tomar el circuito.

Sincronismo:

Se toma como referencia como el carril central y se le adiciona un segundo switch para cuando:
1. Cuando LC sea igual a 1 y el switch sea igual a 0, el sistema esperara unminuto para activar la realimentación del sistema.

2. Cuando LC sea igual a 1 y el switch sea igual a 1, no se realizara ninguna acción.

3. Cuando LC sea igual a 0 y el switch es igual a 1 se realizara un flanco de bajada y una nueva realimentación del sistema.

4. Cuando LC es igual a 0 y el switch es igual a 0, no se realizará ninguna acción, se esperara que de nuevo se activeel switch.

FORMULACION

TABLAS DE VERDAD

|SC |SI |SD |RR |
|0 |0 |0 |0 |
|0 |0 |0 |1 |
|0 |0 |1 |0 |
|0 |0 |1 |1 |
|0 |1 |0 |0|
|0 |1 |0 |1 |
|0 |1 |1 |0 |
|0 |1 |1 |1 |
|1 |0 |0 |0 |
|1 |0 |0 |1 |
|1 |0 |1 |0 |
|1 |0 |1|1 |
|1 |1 |0 |0 |
|1 |1 |0 |1 |
|1 |1 |1 |0 |
|1 |1 |1 |1 |

Tabla 1. Posibles combinaciones de los carriles para las entradas.

|LC |LI |LD |
|1...