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Electrónica Digital Sistemas Secuenciales Autómata de Mealy www.passitedu.es Enunciado: Queremos controlar una tolva de
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Electrónica Digital Sistemas Secuenciales Autómata de Mealy www.passitedu.es
Enunciado: Queremos controlar una tolva de café con dos motores M1 y M2 que muelen café. El sistema tiene dos sensores, uno llamado S (superior) y otro I (inferior), de tal forma que el comportamiento del sistema tiene que ser el siguiente: Si el nivel de café se encuentra por encima de S, el sistema debe activar los dos motores al mismo tiempo. – Si el nivel de café cae por debajo de I, el sistema debe apagar los dos motores. – Si el nivel de café se encuentra entre S e I, el sistema debe encender uno de los motores y apagar el otro. Si el nivel de café vuelve a caer entre estos dos sensores, el sistema tendrá que encender el motor que antes había estado apagado, y apagar el que había estado encendido. Lo que es lo mismo, debemos alternar los motores cada vez que el café se encuentre en este nivel.
–
Supondremos que inicialmente nuestra tolva de café esta llena. No considerar casos de error. Resuelve el problema usando el modelo de Mealy y biestables JK y D. Este gráfico ilustra más o menos la situación del problema:
Ilustración 1: Gráfica de situación
Tablas de excitación: Flip-flop SR
Qn
Qn+
S
Flip-flop JK
R
Qn
1
Qn+
J
Flip-flop D
K
Qn
1
Qn+
D
1
0
0
0
x
0
0
0
x
0
0
0
0
1
1
0
0
1
1
x
0
1
1
1
0
0
1
1
0
x
1
1
0
0
1
1
x
0
1
1
x
0
1
1
1
Tabla 1: Tabla de excitación
Autómata de Mealy: Diagrama de estados
Tabla de transición de estados
Ep
Es
Salidas M1 M2
E0 E1 E2 E3 E0 E1 E2 E3
A
-
B
-
A
-
10
-
11
B
C
B
-
F
00
10
-
11
C
C
D
-
-
00
01
-
-
D
E
D
-
A
00
01
-
11
E
E
B
-
-
00
10
-
-
F
-
D
-
F
-
01
-
11
Tabla 2: Tabla de transición
Tabla de transición de estados (tras simplificación de estados)
Ep
Es
Salidas M1 M2
E0 E1 E2 E3 E0 E1 E2 E3
A
A
B
-
A
00
10
-
11
B
C
B
-
C
00
10
-
11
C
C
D
-
C
00
01
-
11
D
A
D
-
A
00
01
-
11
Tabla 3: Tabla de transición simplificadada
Obteniendo la entrada de los Flip-flop Codificación para las variables de estado
Estados
q1
q2
A
0
0
B
0
1
C
1
0
D
1
1
Tabla 4: Codificación de estados
El siguiente paso es obtener el estado siguiente gracias al estado presente y a las entradas, y una vez que tenemos el estado siguiente, ya podemos calcular las entradas de los FF.
Nota: una de las diferencias entre el modelo de Mealy y el de Moore es que en el modelo de Moore teníamos que la columna del estado presente y la salida eran iguales, mientras que en Mealy, la salida varía por lo tanto tendremos que tener cuidado.
Estado Presente
Entradas
Estado Siguiente
Entradas del FF
q1
q2
S
I
Q1
Q2
J1
K1
D2
M1
M2
0
0
0
0
0
0
0
x
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
x
1
1
0
0
0
1
0
x
x
x
x
x
x
x
0
0
1
1
0
0
0
x
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
x
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
x
1
1
0
0
1
1
0
x
x
x
x
x
x
x
0
1
1
1
1
0
1
x
0
1
1
1
0
0
0
1
0
x
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
x
0
1
0
1
1
0
1
0
x
x
x
x
x
x
x
1
0
1
1
1
0
x
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
x
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
x
0
1
0
1
1
1
1
0
x
x
x
x
x
x
x
1
1
1
1
0
0
x
1
0
1
1
Tabla 5: Obteniendo las entradas de los FF
Mapas de Karnaugh
SI q1q2
00
01
11
10
00
0
0
0
x
01
1
0
1
x
11
x
x
x
x
10
x
x
x
x
Tabla 6: Mapa de Karnaugh - J1
Salidas
SI q1q2
00
01
11
10
00
x
x
x
x
01
x
x
x
x
11
1
0
1
x
10
0
0
0
x
Tabla 7: Mapa de Karnaugh - K1
SI q1q2
00
01
11
10
00
0
1
0
x
01
0
1
0
x
11
0
1
0
x
10
0
1
0
x
Tabla 8: Mapa de Karnaugh – D2
SI q1q2
00
01
11
10
00
0
1
1
x
01
0
1
1
x
11
0
0
1
x
10
0
0
1
x
Tabla 9: Mapa de Karnaugh – M1
SI q1q2
00
01
11
10
00
0
0
1
x
01
0
0
1
x
11
0
1
1
x
10
0
1
1
x
Tabla 10: Mapa de Karnaugh – M2
Para ver el dibujo de los circuitos e incluso poder simularlos gracias a Logisim, tan solo tienes que descargarte el siguiente archivo comprimido CircuitoCafe.zip http://www.passitedu.es/es/recursos/electro/CircuitoCafe.zip