Enunciado - Universidad Politécnica de Madrid
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1. Control Universidad Polit cnica de Madrid Laboratorio de Electr nica Digital Plan 2000 Dise o Final 2010 2011 Cerradura Electr nica O P g 4de 5 Una vez introducidos los cuatro d gitos se comprobar autom ticamente si el c digo es correcto En este momento se apagar todo el display de 7 segmentos puntos decimales incluidos Si el c digo introducido es correc to se encender el LED1 durante un segundo En caso contrario el LED1 permanecer apagado Una vez apagado el LED1 o despu s de la compro baci n si esta es negativa el sistema volver a solicitar un nuevo c digo con lo que el punto decimal m s a la izquierda deber encenderse de nue vo Se entra en modo de reprogramaci n pulsando S2 cuando el LED indicador de c digo correcto LED1 est encendido Enel modo de reprogramaci n el funcionamiento es el siguiente O Se deben introducir los 4 d gitos que componen la clave comenzando por el de mayor peso Para validar cada uno de los d gitos que se va seleccio nando en los microinterruptores se debe emplear el pulsador S1 Los d gitos que forman el nuevo c digo aparecen por la parte derecha del display y se van desplazando hacia la izquierda seg n se van introduciendo S lo se encender n tantos displays c mo d gitos se hayan introducido Al iniciarse el modo de reprogramaci n el display estar apagado Cuando se termine de introducir el nuevo c digo secreto de 4 d gitos ste2. ELECTR NICA DIGITAL P2000 DISE O FINAL CERRADURA ELECTR NICA Departamento de Sistemas Electr nicos y de Control Curso 2010 2011 Laboratorio de Electr nica Digital Plan 2000 Dise o Final 2010 2011 Cerradura Electr nica P g 2 de 5 INDICE 1 Descripci n dt aaa 3 2 ODIO 2 A a ds 4 3 Otras consideraciones init eiai 4 4 Materi l entregado AA A A RANA 5 5 MOS ia AS A E e 5 6 RECAM A e din O 5 Departamento de Sistemas Electr nicos y de Control Universidad Polit cnica de Madrid Laboratorio de Electr nica Digital Plan 2000 Dise o Final 2010 2011 Cerradura Electr nica P g 3 de 5 1 DESCRIPCI N El dise o que se propone es la realizaci n de una cerradura electr nica que controla el acceso a una estancia Para ello se emplea un c digo secreto de 4 cifras que debe introducirse mediante unos microinterruptores y que puede ser modificado Se definir n por tanto dos mo dos de funcionamiento reprogramaci n del c digo y comprobaci n del c digo Los d gitos que se introducen cuando se est en el modo de reprogramaci n de c digo se ir n mostrando al usuario con el fin de que compruebe que son los correctos En el modo de introducci n del c digo las cifras introducidas no se mostrar n al usuario A su vez se dispondr de un elemento de visualizaci n en este caso un LED para indicar si la combinaci n que se ha introducido es correcta En la figura se muestra un diagrama de bloques que rep
3. debe validarse mediante una nueva pulsaci n en S1 la quinta En este ca so la clave grabada desaparece del display y se pasa a modo de comproba ci n de c digo Si se trata de introducir un d gito mayor que 9 este no ser registrado Inicialmente o despu s de una operaci n de inicializaci n as ncrona el c digo secreto ser 5555 2 OBJETIVOS Se trata de dise ar y verificar el correcto funcionamiento del sistema Para ello Realice un diagrama de bloques de su estructura Dise e y simule de forma convincente los bloques por separado Integre los bloques y simule el conjunto Vuelque el dise o sobre la tarjeta PRINCE y verifique su funcionamiento 3 OTRAS CONSIDERACIONES El dise o debe realizarse siguiendo estrictamente las normas de dise o s ncrono Para la calificaci n se tendr en cuenta no s lo la mayor o menor consecuci n de los objetivos expues tos en el punto anterior sino tambi n la calidad de las soluciones propuestas En este sentido Departamento de Sistemas Electr nicos y de Control Universidad Polit cnica de Madrid Laboratorio de Electr nica Digital Plan 2000 Dise o Final 2010 2011 Cerradura Electr nica P g 5 de 5 puede ser posible que un dise o que funcione obtenga una calificaci n menor que otro que no lo hace completamente pero que contiene partes de calidad constatable Se evaluar n positivamente los esfuerzos realizados encaminados a minimizar los rec
4. re de inter s 6 RECOMENDACIONES Intente realizar simulaciones exhaustivas que contemplen todos los casos posibles H galo tanto en el dise o de los sub bloques en los que decida descomponer el dise o como a la hora de integrar dichos sub bloques Adem s en relaci n con lo expuesto en el punto anterior planifi que las simulaciones con cuidado Recuerde que usualmente el tiempo empleado para plantear la verificaci n de un circuito digital suele ser superior al empleado para dise arlo Departamento de Sistemas Electr nicos y de Control Universidad Polit cnica de Madrid
5. resenta la interfaz de entrada y salida con el usuario que debe tener el sistema desarrollado Microinterruptores 4 Cerradura Display de 7 Pulsadores 2 segmentos El sistema debe cumplir las siguientes especificaciones Los c digos secretos estar n formados por cuatro cifras decimales que ser n intro ducidos de forma secuencial mediante los 4 bits de menor peso de los microinte rruptores S5 de la tarjeta PRINCE Fl sistema dispone de dos modos de funcionamiento reprogramaci n del c digo y comprobaci n del c digo Nada m s iniciarse el dispositivo o tras una operaci n de inicializaci n as ncrona el modo seleccionado ser el de comprobaci n de c di go Enel modo de comprobaci n de c digo el funcionamiento debe ser o Los d gitos individuales comenzando por el de m s peso se introducen se cuencialmente validando d gito a d gito con S1 Los d gitos mayores de 9 no ser n tenidos en consideraci n o La informaci n de los d gitos que se van introduciendo no se representa en los displays o Se emplear n los puntos decimales del display de 7 segmentos para indicar tanto los d gitos ya introducidos como el que actualmente se est introdu ciendo Al comenzar el modo de comprobaci n de c digo se iluminar el punto de m s a la izquierda Con cada cifra introducida se encender un nuevo punto decimal hasta completar los 4 existentes Departamento de Sistemas Electr nicos y de
6. ursos necesarios del FPGA Los alumnos que realicen este dise o deben hacerlo sin relaci n los unos con los otros Cualquier intercambio de informaci n o esquemas conllevar el inmediato e inapelable suspen so en la asignatura de todos los implicados aunque el citado intercambio de informaci n o ma terial haya sido debido a descuidos La similitud excesiva de esquemas generados por alumnos diferentes ser interpretada como prueba de intercambio indeseado de informaci n 4 MATERIAL ENTREGADO Los alumnos disponen para la realizaci n de este dise o del siguiente material e Este documento cerradura pdf e Los ficheros cerradura pof y cerradura sof en versiones para el EPF10K30 y para el EPF10K20 Puede utilizar estos ficheros para comprobar las especificaciones del dise o y en caso de duda para comprobar el funcionamiento de la tarjeta PRINCE e Fl manual de usuario de la tarjeta PRINCE 5 MEJORAS Hacer configurable el n mero de d gitos que forman la clave Al arrancar el siste ma leer a de 2 microinterruptores el n mero de d gitos 1 2 3 4 Emplear el teclado hexadecimal para introducir los d gitos en ambos modos de funcionamiento Almacenar el n mero de fallos que se han producido al introducir una clave de tal modo que se si llega a 3 fallos consecutivos el sistema se quede bloqueado durante un determinado tiempo no permitiendo la introducci n de ninguna clave Cualquier otra que conside
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