Sistemas digitais deposito

2011/12 verão

Lógica e Sistemas Digitais
INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA

Área Departamental de Engenharia de Eletrónica e Telecomunicações e de Computadores

3º Trabalho Prático
Considere um sistema automático de controlo de enchimento de um depósito de líquido que envolve o motor elétrico de uma bomba M e dois sensores, V (ativo quando o depósito está vazio) e C (cheio), com o seguinte comportamento: • Quando o depósito estiver vazio aciona-se o motor da bomba, que permanece ligado até ao total enchimento. • Para obviar a eventuais turbulências, após a ativação do sensor C, o sistema inicia uma espera de 10 segundos, findos os quais o sensor é de novo testado. Se este não permanecer ativo, o motor é de novo acionado. Caso contrário, considera-se que o depósito está cheio e o motor permanece desligado. • Após o depósito ser considerado cheio, o acionamento do motor só poderá ocorrer por ativação do sensor V. Para efeito de teste, considere também um módulo que simula o funcionamento do depósito, sobre uma fila de quatro LEDs, e disponibiliza a informação de cheio e vazio (C e V). O enchimento realiza-se enquanto M estiver ativo. O esvaziamento realiza-se enquanto o interruptor manual E o solicitar (quando M e E estão ambos ativos o depósito mantém o nível).

De forma a melhor explorar o processo de síntese e teste de sistemas sequenciais (neste exercício a título de exemplo), solicita-se a execução em duas fases:

1ª fase: realize o sistema de controlo recorrendo a flip-flops J-K, como suporte à implementação da máquina de estados, e a uma PAL22V10, para implementação da lógica combinatória. Nesta fase, o clock da máquina de estados deve ser produzido manualmente, através de um comutador, e todas as entradas são igualmente simuladas por comutadores. As saídas são visualizadas em LEDs. Não se realiza ainda o temporizador nem o simulador, mas o diagrama de blocos e o ASM-chart devem já corresponder aos requisitos necessários à implementação