ELECTRÓNICA DIGITAL (P2000)

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1 ELECTRÓNICA DIGITAL (P2000) DISEÑO FINAL CERRADURA ELECTRÓNICA Departament de Sistemas Electrónics y de Cntrl Curs 2010/2011

2 Labratri de Electrónica Digital (Plan 2000) Diseñ Final /2011 Cerradura Electrónica Pág: 2 de 5 INDICE 1 Descripción Objetivs Otras cnsideracines Material entregad Mejras Recmendacines... 5 Departament de Sistemas Electrónics y de Cntrl Universidad Plitécnica de Madrid

3 Labratri de Electrónica Digital (Plan 2000) Diseñ Final /2011 Cerradura Electrónica Pág: 3 de 5 1 DESCRIPCIÓN El diseñ que se prpne es la realización de una cerradura electrónica que cntrla el acces a una estancia. Para ell se emplea un códig secret de 4 cifras que debe intrducirse mediante uns micrinterruptres y que puede ser mdificad. Se definirán pr tant ds mds de funcinamient: reprgramación del códig y cmprbación del códig. Ls dígits que se intrducen cuand se está en el md de reprgramación de códig se irán mstrand al usuari cn el fin de que cmpruebe que sn ls crrects. En el md de intrducción del códig las cifras intrducidas n se mstrarán al usuari. A su vez, se dispndrá de un element de visualización, en este cas un LED, para indicar si la cmbinación que se ha intrducid es crrecta. En la figura se muestra un diagrama de blques que representa la interfaz de entrada y salida cn el usuari que debe tener el sistema desarrllad. Micrinterruptres (4) Pulsadres (2) Cerradura LED Display de 7 segments El sistema debe cumplir las siguientes especificacines: Ls códigs secrets estarán frmads pr cuatr cifras decimales, que serán intrducids de frma secuencial mediante ls 4 bits de menr pes de ls micrinterruptres S5 de la tarjeta PRINCE. El sistema dispne de ds mds de funcinamient: reprgramación del códig y cmprbación del códig. Nada más iniciarse el dispsitiv, tras una peración de inicialización asíncrna, el md seleccinad será el de cmprbación de códig. En el md de cmprbación de códig el funcinamient debe ser Ls dígits individuales, cmenzand pr el de más pes, se intrducen secuencialmente (validand dígit a dígit cn S1). Ls dígits mayres de 9 n serán tenids en cnsideración. La infrmación de ls dígits que se van intrduciend n se representa en ls displays. Se emplearán ls punts decimales del display de 7 segments para indicar tant ls dígits ya intrducids cm el que actualmente se está intrduciend. Al cmenzar el md de cmprbación de códig se iluminará el punt de más a la izquierda. Cn cada cifra intrducida se encenderá un nuev punt decimal, hasta cmpletar ls 4 existentes. Departament de Sistemas Electrónics y de Cntrl Universidad Plitécnica de Madrid

4 Labratri de Electrónica Digital (Plan 2000) Diseñ Final /2011 Cerradura Electrónica Pág: 4 de 5 Una vez intrducids ls cuatr dígits se cmprbará autmáticamente si el códig es crrect. En este mment se apagará td el display de 7 segments, punts decimales incluids. Si el códig intrducid es crrect se encenderá el LED1 durante un segund. En cas cntrari el LED1 permanecerá apagad. Una vez apagad el LED1 ( después de la cmprbación, si esta es negativa) el sistema vlverá a slicitar un nuev códig (cn l que el punt decimal más a la izquierda deberá encenderse de nuev). Se entra en md de reprgramación pulsand S2 cuand el LED indicadr de códig crrect (LED1) está encendid. En el md de reprgramación el funcinamient es el siguiente: Se deben intrducir ls 4 dígits que cmpnen la clave cmenzand pr el de mayr pes. Para validar cada un de ls dígits que se va seleccinand en ls micrinterruptres se debe emplear el pulsadr S1. Ls dígits que frman el nuev códig aparecen pr la parte derecha del display y se van desplazand hacia la izquierda según se van intrduciend. Sól se encenderán tants displays cóm dígits se hayan intrducid. Al iniciarse el md de reprgramación el display estará apagad. Cuand se termine de intrducir el nuev códig secret de 4 dígits éste debe validarse mediante una nueva pulsación en S1 (la quinta). En este cas la clave grabada desaparece del display y se pasa a md de cmprbación de códig. Si se trata de intrducir un dígit mayr que 9 este n será registrad. Inicialmente, después de una peración de inicialización asíncrna, el códig secret será OBJETIVOS Se trata de diseñar y verificar el crrect funcinamient del sistema. Para ell: Realice un diagrama de blques de su estructura. Diseñe y simule de frma cnvincente ls blques pr separad. Integre ls blques y simule el cnjunt. Vuelque el diseñ sbre la tarjeta PRINCE y verifique su funcinamient. 3 OTRAS CONSIDERACIONES El diseñ debe realizarse siguiend estrictamente las nrmas de diseñ síncrn. Para la calificación, se tendrá en cuenta n sól la mayr menr cnsecución de ls bjetivs expuests en el punt anterir, sin también la calidad de las slucines prpuestas. En este sentid, Departament de Sistemas Electrónics y de Cntrl Universidad Plitécnica de Madrid

5 Labratri de Electrónica Digital (Plan 2000) Diseñ Final /2011 Cerradura Electrónica Pág: 5 de 5 puede ser psible que un diseñ que funcine btenga una calificación menr que tr que n l hace cmpletamente per que cntiene partes de calidad cnstatable. Se evaluarán psitivamente ls esfuerzs realizads encaminads a minimizar ls recurss necesaris del FPGA. Ls alumns que realicen este diseñ deben hacerl sin relación ls uns cn ls trs. Cualquier intercambi de infrmación esquemas cnllevará el inmediat e inapelable suspens en la asignatura de tds ls implicads, aunque el citad intercambi de infrmación material haya sid debid a descuids. La similitud excesiva de esquemas generads pr alumns diferentes será interpretada cm prueba de intercambi indesead de infrmación. 4 MATERIAL ENTREGADO Ls alumns dispnen para la realización de este diseñ del siguiente material: Este dcument (cerradura.pdf). Ls fichers "cerradura.pf" y "cerradura.sf", en versines para el EPF10K30 y para el EPF10K20. Puede utilizar ests fichers para cmprbar las especificacines del diseñ y, en cas de duda, para cmprbar el funcinamient de la tarjeta PRINCE. El manual de usuari de la tarjeta PRINCE. 5 MEJORAS Hacer cnfigurable el númer de dígits que frman la clave. Al arrancar, el sistema leería de 2 micrinterruptres el númer de dígits (1, 2, 3 ó 4). Emplear el teclad hexadecimal para intrducir ls dígits en ambs mds de funcinamient. Almacenar el númer de falls que se han prducid al intrducir una clave, de tal md que se si llega a 3 falls cnsecutivs el sistema se quede blquead durante un determinad tiemp, n permitiend la intrducción de ninguna clave. Cualquier tra que cnsidere de interés. 6 RECOMENDACIONES Intente realizar simulacines exhaustivas que cntemplen tds ls cass psibles. Hágal tant en el diseñ de ls sub-blques en ls que decida descmpner el diseñ cm a la hra de integrar dichs sub-blques. Además, en relación cn l expuest en el punt anterir, planifique las simulacines cn cuidad. Recuerde que, usualmente, el tiemp emplead para plantear la verificación de un circuit digital suele ser superir al emplead para diseñarl. Departament de Sistemas Electrónics y de Cntrl Universidad Plitécnica de Madrid