Diseño de cartas ASM

El diseño de cartas ASM tiene mucho que ver con la forma y

sentido común de interpretar un problema, para luego

visualizar un camino que permita encontrar la solución

óptima

Ejemplo

Diseñar un controlador que permita automatizar el

funcionamiento de un tren que debe desplazarse de una estación

a otra

En cada estación se han colocado sensores que detectan

cuando el tren se aproxima al andén y envían al vagón una

señal denominada PARO.

Al recibir dicha señal, el vagón activa su sistema de frenado y

el tren comienza a detenerse en forma automática hasta

detenerse y colocarse en los límites de la estación

Condiciones de funcionamiento

1) El tren debe poder moverse de la estación A a la C y

viceversa; sin embargo, no se establece con precisión dónde

inicia su recorrido. Por lo tanto, si la trayectoria se realiza de

A a C y viceversa se produciría un algoritmo con bastantes

estados, por lo cual sería conveniente situarse en la estación B

y de ahí desplazarse hacia la dirección.

2) También se interpreta que cuando el tren se aproxima a

una estación, el sensor correspondiente envía al vagón una

señal de PARO que activa el sistema de frenado y detiene al

tren justo en los límites de la estación. La condición anterior

establece que el sistema de frenado está predeterminado y

sólo basta la señal PARO para iniciar su secuencia de frenado.

3) En la descripción del problema también puede

interpretarse que el tiempo de ascenso/descenso de pasajeros

se marca mediante un controlador de tiempo independiente

al controlador del sistema.

Señales de entrada/salida

Señales de entrada

Tiempo: Indica el lapso destinado al ascenso o descenso de

pasajeros.

SA: Simboliza al sensor colocado en la estación A.

SB: Representa al sensor ubicado en la estación B.

SC: Simboliza al sensor colocado en la estación C.

DIR: Indica hacia dónde se moverá el tren

Señales de salida

Este: Indica que la dirección del tren será hacia el este.

Oeste: Esta señal indica que la dirección que tomará el tren será el

oeste.

Avance: Se envía para que el tren realice su recorrido de una

estacióna otra.

P. abierta: Señal que permite abrir las puertas del tren cuando se

encuentra detenido en una estación.

P. cerrada: Señal que cierra las puertas del tren una vez que el

tiempo de ascenso/descenso de pasajeros se ha cumplido.

Paro Señal que al ser recibida por el tren activa su sistema de

frenado para que se detenga lentamente en los límites de una

estación.

controlador

TIEMPO

SA

SB

SC

DIR

ESTE

OESTE

AVANCE

PARO

P. aBIERTA

P. CERRADA

en la carta anterior se puede considerar que los

sensores SA, SB y SC actúan de forma similar, por lo

cual en lugar de representar tres sensores basta

utilizar sólo uno (S), dado que el vagón es incapaz de

saber en qué estación se encuentra; en consecuencia,

sólo podría tenerse un estado

ASIGNACIÓN 1

DISEÑE EL CODIGO VHDL Ó VERILOG DEL DE LA CARTA

ASM DEL EJERCICIO ANTERIOR

EJEMPLO2

Se requiere diseñar una máquina despachadora de refrescos,

la cual está formada por tres módulos (subsistemas)

independientes. Cada módulo realiza una función

predeterminada, pero hay que diseñar el sistema controlador

que gobierne y sincronice cada acción de los subsistemas. A

continuación se describe cada subsistema:

a) Módulo de recolección de monedas. Recibe las

monedas que el cliente introduce en la máquina para obtener el

refresco.

Características

Acepta monedas de $5.00, $10.00 y $20.00.

Cuenta con un mecanismo que rechaza monedas defectuosas.

Posee un mecanismo de detección de valor de la moneda; es decir,

es capaz de discriminar el valor de la moneda Menor que

precio (MP) e Igual

a precio (Precio)

El sistema recibe dos señales de entrada denominadas

Limpieza y Captura.

La primera limpia el sistema y lo deja en condiciones de

inicio; la segunda recolecta las monedas que ingresó el

cliente.

b) Módulo de devolución de monedas. Proporciona el

cambio al cliente cuando introduce monedas cuyo monto excede

el precio del producto.

Características

Activa una señal de salida denominada Cambio, cuya función es

entregar cambio al cliente en monedas de cinco pesos.

Recibe una señal denominada Listo cambio (LC), que indica

cuándo se han dado cinco pesos de cambio.

c) Módulo de servicio. Su función es entregar el

refresco al cliente; sin embargo, el producto sólo se libera

cuando la cantidad que proporcionó el cliente es igual al valor del

refresco.

Características

Cuenta con una señal de salida denominada Sirve, que activa el

sensor correspondiente para que el refresco se pueda servir y

entregar.

Posee una señal de entrada denominada Listo servicio (LS), que

indica cuándo se entregó el refresco.

d) Controlador. Esta unidad sincroniza las acciones de los

diferentes módulos para automatizar el funcionamiento de la

máquina despachadora de refrescos.

Codigo vhdl