Juan David Combita Murcia, 20181007017
Electrónica Digital
Grupo 743
Universidad Distrital Francisco José
Resumen:
La implementacion de maquinas de estado se pueden hacer por medio de varias herramientas dependiendo de la plataforma en la que se trabaje. Para la presente practica se utilizara UDB en PSoC creator para simular un sistema de semaforizacion bajo ciertos parámetros.
I. Objetivos:
Objetivo general:
Implementar un sistema de semaforizacion bajo ciertos parámetros haciendo uso de UDB.
Objetivos específicos:
1) Describir cuantos estados tendrá un sistema para llevar a cabo la operación descrita en el trabajo propuesto.
2) Tratar de optimizar los mas posible los recursos de PSoC.
II. Recursos:
1) PSoC Creator.
2) PSoC5 y tarjeta de desarrollo.
3) Vídeo "Como crear maquinas de estado finito con UDB" https://www.youtube.com/watch?v=4IzZzP8JDRQ.
III. Simulaciones y análisis de resultados:
En la practica se pretende realizar un sistema de semaforizacion en la intersección de una vía principal y una vía secundaria, ambas con dirección única, con las siguientes características:
1) Inicialmente el semáforo de la avenida principal se encuentra en verde por 40 segundos y en rojo durante 60.
2) Se dispone un sensor sobre la avenida principal, el cual se pone en nivel alto cuando pasan 10 o mas vehículos en el lapso de tiempo cuando se encuentra en verde, cambiando el tiempo del semáforo en verde a 60 y rojo a 40.
3) Cada vez que el semáforo principal se ponga en verde, el temporizador vuelve a su estado inicial.
Para realizar el diseño con los parámetros pre-establecidos, se implemento una maquina de estados mediante UDB, donde hay 2 estados, "Rojo" y "Verde", indicando que estos cambian de un estado a otro mediante una señal, iniciando en verde, como estado predeterminado:
Luego se implemento, en el TopDesign 2 contadores de 6 bits, los cuales cuando respectivamente llegan a 40 y a 60 segundos, haciendo uso de compuertas, manden una señal alta a una memoria Latch SR, el cual activa y desactiva cada contador dependiendo del LED del semáforo que se requiera iluminar, esto se explicara mas detenidamente en el vídeo.
Ya que se requiere un sensor que cambie estos tiempo cuando este se active, se requiere otro circuito idéntico al descrito anteriormente, por lo que se duplica dicho circuito pero se invierten tanto sus entradas en los habilitadores y en el Latch, ya que este tiene una lógica negativa respecto al primero, como se explica en el vídeo.
Finalmente se realiza una multiplexacion de los anteriores 2 circuitos que dependen del sensor, el cual cuando se activa se guarda en una memoria y vuelve a su estado inicial dando una señal alta al reset cuando se cumpla el ciclo del semáforo en rojo:
Como entradas solo se requiere un Switch el cual sera el primero a mano derecha en la tarjeta de desarrollo y va al puerto 3[0] de la PSoC. Las salidas de LEDs van en los puertos 2[0] para semáforo en rojo, y 2[1] para semáforo en verde.
El consumo total de recursos de PSoC en la practica es bastante bajo, como se puede observar:
IV. Conclusiones:
El desarrollo mediante UDB y el manejo de estados, son herramientas muy útiles a la hora de realizar diseños secuenciales, ya que permiten de una forma mas gráfica realizar un proceso que depende de eventos pasados, como lo requiere la practica descrita anteriormente.
V. Vídeo:
VI. Descarga:
Semáforo replicado de la sección de materiales:
Sistema de semaforizacion a dos luces:
Referencias:
1) Guía practica 16.
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