Implementación de circuito secuencial para el control de dos semáforos

Implementación y diseño de circuito secuencial para el
control de dos semáforos
Carlos Cancio Higuita, Camilo Uribe Pulgarin
Departamento de electrónica, Institución Universitaria Pascual Bravo
Carlos.ch_9519@hotmail.com
Uribecami12@hotmail.com

Resumen: Se expone una práctica de un diseño
de un circuito secuencial para controlar de dos
semáforos que están ubicados en la intersección
dedos vías (calle principal con un flujo
vehicular más alto que el de la calle lateral). El
semáforo ubicado en la calle principal debe
estar en verde como mínimo 25 segundos o
mientras no haya vehículo en la calle lateral. El
semáforo de la calle lateral estará en verde
mientras no haya vehículo en esta o durante
máximo 25 segundos. La luz amarilla debe
durar 4 segundos en los cambios deluz verde a
roja en ambas calles.
Abstrac: Is exposed practice sequential circuit
design for control 2 semaphores that are located
at the intersection of 2 ways (Principal Street
more traffic flow than the lateral Street). The
semaphore located at the principal street must
be green at least 25 seconds or while there isn’t
any vehicle in the lateral street. The semaphore
of the lateralstreet will be green if there aren’t
vehicles or maximum 25 seconds. The yellow
light must last 4 seconds on the change from
green light to red on both streets.
I.

Introducción:

En este informe se usara circuitos secuenciales
para el control de dos semáforos; un circuito
secuencial está constituido por puertas lógicas,
los valores de las salidas en un momento dado
no dependenexclusivamente de los valores
aplicados en las entradas en ese instante, sino
también de los que estuviesen presentes con
anterioridad.

II.

Planteamiento del problema:

El objetivo de la practica fue crear un diseño
que nos diera solución al problema planteado,
el cual consistía en poder controlar el estado de
dos semáforos intersectados entre sí. Además
para afianzar el conocimiento de cómofunciona los flip-flops en estos tipos de
circuitos y el análisis de cómo se integra la
lógica secuencial y combinacional para dar
solución a un problema.

Primero contamos con los siguientes
materiales:














Fuente DC
Multímetro
Alambre
Proto-board
Compuertas AND, NAND, OR, NOT,
2 Flip-flops tipo D
LM555 (Para el circuito de reloj)
2Multivibradores no redisparables
CMOS 4047 para las temporizadores
largo (TL) y corto (TS)
2 Multiplexores de 4 a 1 (1 integrado
74153)
1 Decodificador 74139
Resistencias y condensadores.
Computador con Simulador Proteus

Después se procede a analizar el problema:
Los semáforos pueden alternar en cuatro
estados como se describen a continuación:

Tabla de estado actual y estado después a
partirdel diagrama de estados:

Condición de los semáforos:
Estado
Primero

Condiciones
semáforos





Segundo





Tercero






Cuarto






Principal en verde
Lateral en rojo
El tiempo debe ser
mínimo de 25
segundos o
mientras no haya
vehículo en la calle
lateral.
Principal en
amarillo
Lateral en verde
El tiempo debe ser
de 4 segundos
Principalen rojo
Lateral en verde
El tiempo debe ser
máximo de 25
segundos o hasta
que haya vehículo
en la calle lateral.
Principal en rojo
Lateral en amarillo
El tiempo debe ser
de 4 segundos

Diagrama de estados para su mayor
comprensión:

III.

Etapas:
1. Aquí empezaremos a hacer la etapa de
lógica combinacional que es un circuito
con multiplexores que genera las 2
entradas a losFlip-Flops (D1 y D0). Las
entradas de ésta lógica son: VS, TL, TS,
Q1 y Q0. Las siguientes funciones
fueron sacadas respecto a la tabla de
estado actual y estado siguiente:

̅̅
𝐷1 = ̅̅̅̅ 𝑄0𝑇𝑆 + 𝑄1𝑄0𝑉𝑆𝑇𝐿
𝑄1 ̅ ̅
̅̅̅̅
̅̅̅
̅
+ 𝑄1𝑄0(𝑇𝐿 + ̅̅̅̅) + 𝑄1𝑄0 𝑇𝑆
𝑉𝑆
̅
̅̅
̅̅
𝐷0 = ̅̅̅̅10 𝑉𝑆𝑇𝐿 + ̅̅̅̅ 𝑄0𝑇𝑆 + ̅̅̅̅ 𝑄0𝑇𝑆
𝑄1̅̅̅ ̅̅
𝑄1
𝑄1 ̅̅
+ 𝑄1𝑄0𝑉𝑆𝑇𝐿
De las funciones D1 y D2 se hace una tabla de...