Como criar um circuito para controle de um elevador ?

[Julio Cesar Maia de Carvalho]

Bom dia galera. Estou iniciando na eletrônica e preciso de ajuda com esse projeto. Sei que a resposta pode ser trivial mas para mim não está sendo. 

 

Sei que devo utilizar a lógica de máquinas de estado porém não sei direito como. Abaixo segue o enunciado de minha tarefa. 

 

Por favor me ajudem a entender e resolver esse problema. 

 

Muito Obrigado

Julio

 

Um elevador, controlado por um sistema digital, tem capacidade para 18 pessoas. Dois sensores
óticos na entrada são usados para controlar o funcionamento do elevador. Os sensores (A e B), na
entrada do elevador, são utilizados pelo sistema de controle para computar o número de pessoas
dentro do elevador. Pela porta do elevador só passa uma pessoa de cada vez. Dentro do elevador há
dois displays de 7 segmentos que indicam o número de passageiros presentes no elevador (em
decimal).

Projete e simule um circuito que, além de acionar os displays de 7 segmentos, gere um sinal
(LOTADO) quando o elevador estiver com 18 passageiros. Este sinal deve, por especificação, ser
armazenado em um flip-flop. O sinais gerados quando uma pessoa entra ou sai do elevador deverão
ser simulados com chaves.
Os displays devem apresentar o número de passageiros em decimal. Não é necessário fazer a
conversão BCD-7 segmentos, ou seja cada display recebe quatro linhas de sinal.

[Eder Neumann]

o que você conseguiu desenvolver até então? ou qual parte esta sendo dificultosa?

[Julio Cesar Maia de Carvalho]

Não estou conseguindo interpretar direito o problema. Até agora imagino que a tabela verdade e a de de transição de estados ficaria algo assim.

mas não estou conseguindo seguir em frente com a interpretação do problema. 

Seria essa a interpretação correta ?

Sou iniciante demais em eletrônica. Desculpem-me por tantas perguntas bobas e com poucos detalhes.

[alexandre.mbm]

De onde você tirou essa tabela verdade?

 

Bem, vejamos...

 

Algo me diz que ela é parte copiada na esperança de que se encaixe aqui.

 

O estado 11 tanto conta entrada como saída. 

 

Entrada:

00 10 11 01 00

 

Saída:

00 01 11 10 00

 

Qualquer coisa diferente disso seria "manutenção".

 

Não adianta fazer A + B como significado. Tanto pode ser entrada como saída, a depender da ordem dos eventos. Por isso se diz tratar-se de uma máquina de estados.

 

Porém, note que há uma simploriedade no enunciado do problema: ele não leva em consideração o tempo, e assume que as pessoas agem na mesma velocidade e nunca são indecisas. Kkk...

 

Não consigo lhe ajudar além daqui. Creio que seja uma questão de implementação. Mas não sou próximo da matéria do tópico. Postei mais como estímulo.

 

PS.:

 

A tal "simploriedade" tem uma razão de ser. De fato ela conduz a uma simplificação na idealização da implementação. Não é um sistema realista; é apenas um exercício.

[alexandre.mbm]

@Julio Cesar Maia de Carvalho

 

O tópico a seguir apresenta métodos e ferramentas úteis à resolução do tópico presente.

 

 

[Eder Neumann]

você pode fazer duas "mecânicas" paralelas onde somente uma pode atuar de cada vez e cada uma delas é iniciada por uma das entradas e finalizada após a liberação das duas entradas, sendo que se a primeira entrada for liberada primeiro ele soma, se a segunda entrada for liberada primeiro ele não faz nada (isso para a "mecanica" de entrada", par aa de saida será o oposto iniciado pelo segundo sensor)

[.if]

Certa feita numa era sem arduinos (sim ela existiu!) criei um algoritmo em c pra isso @Eder Neumann .

Mas como não é o foco e não deve somar nada pro garoto, só publico se alguém pedir e com jeitinho. Mas acho que nem precisa...

1.mpeg>1000.jpg

 

[Julio Cesar Maia de Carvalho]

Mil perdões pela demora amigos. Estava pesquisando a respeito e tirando duvidas com minha professora e por e-mail com outros alunos. Infelizmente ainda não consegui começar o desenvolvimento. 

 

Pelo que ela me explicou a questão tem uma parte feita por máquina de estados e a outra por inspeção. 

 

Primeiro devo criar uma máquina de estados com base no sinal dos sensores A e B. Pela porta do elevador apenas passa uma pessoa por vez e o elevador deve emitir um sinal de Lotado quando 18 pessoas estiverem dentro do elevador.

 

Mas não estou sabendo criar essa máquina de estados. No meu caso em vez do tópico de tabela verdade do contador síncrono como citado por @alexandre.mbm eu deveria usar um contador assíncrono já que o sinal de A e B são diferentes e não terei um Clock  correto ?

 

Perdão se estiver falando muita besteira. Sou iniciante demais em eletrônica.

Desde já agradeço a atenção e a ajuda de todos!   

[alexandre.mbm]

1 hora atrás, Julio Cesar Maia de Carvalho disse:

não terei um Clock  correto ?

 

No meu entender o clock está fora dos sinais.

[Lucca Rodrigues]

@Julio Cesar Maia de Carvalho

7 horas atrás, Julio Cesar Maia de Carvalho disse:

No meu caso em vez do tópico de tabela verdade do contador síncrono como citado por @alexandre.mbm eu deveria usar um contador assíncrono já que o sinal de A e B são diferentes e não terei um Clock  correto ?

O projeto de um contador síncrono que segue uma ordem, acaba usando mais portas lógicas que um contador assíncrono, mas você nunca precisa usar preset e clear.

Quanto ao clock, para contadores síncronos temos o mesmo CLK é ligado em todos os FFs, e para assíncronos, o CLK é colocado apenas no primeiro FF (LSB).

 

Em 28/11/2020 às 08:44, Julio Cesar Maia de Carvalho disse:

mas não estou conseguindo seguir em frente com a interpretação do problema. 

Seria essa a interpretação correta ?

O que você entende por máquinas de estado? Monte um diagrama de estados, talvez facilite o problema.

[alexandre.mbm]

Estas aulas a seguir estão imperdíveis!

 

Circuito sequencial síncrono usando o modelo de Moore

 

Usando o modelo (simplificação) de Mealy

 

Exemplos em Verilog

(comportamental e estrutural)

 

EDA – código e simulação
https://www.edaplayground.com/x/5fs9

 

Minimização: estados equivalentes, particionamento

 

O exemplo da máquina de vendas conta moedas!

 

E vai esquentando...

Máquinas incompletas...

 

Encerrando com a "definição formal" da máquina sequencial síncrona

 

Sem entrar no mérito da eficiência, para o problema do tópico presente, como iniciantes, a gente tende a intuir uma etapa de contagem (incremento/decremento). Mas talvez devamos voltar para aquela "máquina de vendas" (acima) e olhá-la com mais atenção!

[Julio Cesar Maia de Carvalho]

Muito obrigado a todos por sua ajuda e por esse conteúdo! 

@.ifobrigado pelo vídeo! Vou assistir agora.

@Lucca RodriguesEntendo bem pouco. Sei que serão os possíveis casos que meu sistema deve tratar. Meu problema está sendo na interpretação do enunciado mesmo. 

@alexandre.mbmMuito obrigado pelos vídeos! Vou assistir agora

 @Eder Neumann obrigado pela dica amigo. Vou ver esses vídeos e pensar em como fazer isso no circuit maker. 

[alexandre.mbm]

Em 27/11/2020 às 08:27, Julio Cesar Maia de Carvalho disse:

Os sinais gerados quando uma pessoa entra ou sai do elevador deverão ser simulados com chaves.

Os displays devem apresentar o número de passageiros em decimal.

 

É... provavelmente será o caso de incluir dois CD4029 no projeto.

 

Citação

Não é necessário fazer a conversão BCD-7 segmentos, ou seja cada display recebe quatro linhas de sinal.

 

Não entendi essa dispensa de conversão.

 

Como é que os quatros dígitos binários serão diretamente úteis no display?