diseño de bloque secuencial










Grado Ingeniería Electrónica Industrial y Automática

Segunda sesión: Diseño bloque secuencial (I). Máquina de estados


Grupo 21

Alberto Herráez Pulido
César MorenoPulido

INTRODUCCIÓN

Se trata de diseñar una máquina de estados del circuito de control de un semáforo. Para ello llevaremos a cabo un estudio previo del sistema (tablas de verdad, mapas de Karnaugh…)ayudándonos de la herramienta Quartus-II para comprobar que los resultados nos concuerdan mediante simulaciones.

DIAGRAMA DE ESTADOS DE LA MÁQUINA DE ESTADOS PROPUESTA COMO SOLUCIÓN

Primerorealizaremos la tabla de verdad con los valores de las entradas F_V (fin verde), F_A (fin amarillo) y F_R (fin rojo), y las entradas A y B. Todas estas entradas podemos agruparlas entre sí puesto que nose activan en el mismo momento.

F_V
F_A
F_R
A
B
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
X
X
1
0
0
1
1
1
0
1
X
X
1
1
0
X
X
1
1
1
X
X

También obtenemosla tabla de verdad de los estados:
Estados
Q0
Q1
E0
0
0
E1
0
1
E2
1
0







Para simplificar los valores de A y B llevamos a cabo los mapas de Karnaugh de cada una de estas dosentradas:
Entrada A:
F_V\F_A·F_R
00
01
11
10
0


X
1
1
1
X
X
X





A=F_V+F_A


Entrada B:
F_V\F_A·F_R
00
01
11
10
0

1
X

1
1
X
X
X




B=F_V+F_R

A lahora de realizar el diagrama de estados podemos omitir algunos estados:
Cuando el semáforo esta en verde o en ámbar para los automóviles, sólo puede estar en rojo para los peatones.
Cuando está enverde para los peatones, el de los automóviles está en rojo.
Por lo tanto, de esta manera lo solucionaríamos:
V_P=R_A
R_P=V_A+A_A
V_P: verde automóviles
R_P: rojo automóviles
A_A: ámbar automóvilesV_P: verde personas
R_P: rojo personas
Finalmente realizamos el diagrama de estados:


























NÚMERO DE BIESTABLES NECESARIOS

Necesitaremos 2...