Contador de personas

UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD
CENTRO DE ESTUDIANTES DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
DIRECCIÓN DE INVESTIGACIONES

DISEÑO DE UN CONTADOR DE PERSONAS
IMPLEMENTANDO UN SENSOR DE DIRECCIÓN DE
MOVIMIENTO

PRESENTADO POR:
JOSÉ M. BALCEDO V.
C.I: 19 806 024

BARCELONA, JULIO DE 2011

Objetivo General:
Diseñar, construir y evaluar una máquina de estados para presentar el
número de personas que permanecen en el interior de algún local.

Objetivos Específicos:


Diseñar un sensor de dirección de movimiento.



Diseñar el control lógico para el contador de personas.



Usar un contador BCD Ascendente/descendente.



Presentar información digital en un indicador de sietesegmentos.

DIAGRAMA DE BLOQUES GENERAL DEL CONTADOR DE PERSONAS

ERROR
FULL

A
B

I
Circuito
Combinatorio

D

Circuito
Contador

AJUSTE

CLK

Indicador de
7 segmentos

RESET

Unidad de
Memoria

CIRCUITO DE CONTROL
SECUENCIAL

Principio Básico de Funcionamiento
El diagrama mostrado anteriormente ilustra un sistema capaz de contar el
número de personas que pasan por unpunto, suponiendo que solo puede pasar
una persona a la vez por el pasillo de acceso. Las entradas del sistema son A y B,
los cuales son dos sensores fotoeléctricos utilizados para detectar el movimiento
de las personas a través de una entrada. El diagrama de salidas de estos
sensores (entradas del circuito general) se muestra a continuación:

El diseño consta de un control lógicosecuencial que puede contar
hasta un número de 9 personas que ingresen a un local y cuando dicho local este
lleno se iluminará el LED de la señal FULL.

El resto de las entradas del circuito son: un pulsador RESET para iniciar a
cero el contador, otro pulsador AJUSTE para presentar, en forma manual, el
número de personas en el local, 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 7
segmentos cuando el movimiento es hacia laderecha y disminuye la cuenta en 1
cuando el movimiento es hacia la izquierda. 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 latrayectoria 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 encontrara 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 seactiven 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. Las señales de entrada A y B se pueden observar en la figura 1:

Fig. 1. Salida de los sensores...