Universidad Autónoma de Nuevo León
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
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Diseño Combinacional
El éxito no se logra sólo con cualidades especiales.
Es sobre todo un trabajo de constancia, de método y de organización.
J.P. Sergent
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Todos los exámenes a las 7:00A.M
en el salón de clase
Lunes
Martes
Miércoles
Jueves
Viernes
5
6
7
8
9
Diseño
Combinacional
12
19
Diseño
Combinacional
13
20
Dudas del
EMT
14
15
16
M1
M2
M3
21
M4
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Diseño de Sistemas Combinacionales
Diseño en Ingeniería:
Es la creación y desarrollo de un producto,
proceso o sistema económicamente viable
para satisfacer necesidades definidas por un
cliente o proceso.
Andrew McLaren, Approaches to the Teaching of Design, Engineering
Subject Centre, The Higher Education Academy, University of Sheffiled
UK, 2008, ISBN 978-1-904804-802
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Lenguaje de Descripción de Hardware
(HDL)
a) Las Ecuaciones
b) La Tabla de Verdad
c) La Descripción del Problema.
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Ejemplo 2
Diseñe un sistema capaz de cubrir las necesidades
de control de aterrizaje de un pequeño aeropuerto.
Consta de tres pistas llamadas A, B y C.
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Ejemplo 2
Aterrizan dos tipos de aviones
Un DC9 que requiere de una sola pista para aterrizar
Un B747 que requiere de dos pistas.
El avión B747 tiene prioridad de aterrizar sobre el DC9.
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1.-Especificar el Sistema
las variables que intervienen son:
PISTAS A, B y C
Disponible = 1
No disponible =0
Aviones DC9 y B747
Permiso para aterrizar =1
No permiso para aterrizar =0
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2.- Determinar las entradas y salidas
Las pistas A, B, C son las entradas del sistema.
Mientras que permiso para aterrizar para el DC9 o B747
son las salidas que representamos a continuación en
un diagrama de bloques.
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
hay que decidir el valor más conveniente de las salidas (0 o 1)
para cada una de las combinaciones de entrada:
Diseño Combinacional
m
A
B
C
0
0
0
0
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0
0
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1
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DC9
B747
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
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m
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
Diseño Combinacional
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
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3.- Trasladar el comportamiento a una tabla de verdad
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4.- Minimización
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FDC9 (A, B, C) = A’BC’ + AB’ +AC+ B’C
FDC9 (A, B, C) =(A'+ B'+C)(A+B'+C') (A+B+C)
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4.- Minimización
m
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0
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FB747 (A, B, C) = AB + BC
FB747 (A, B, C) = B(A+C)
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4.- Minimización
Para minimizar podemos hacer uso de los mapas de
Karnaugh para simplificar las Funciones DC9 y B747.
FDC9 (A, B, C) = A’BC’ + AB’ +AC+ B’C
FB747 (A, B, C) = AB + BC = B(A+C)
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4.- Minimización
FDC9 (A, B, C) = A’BC’ + AB’ +AC+ B’C
FB747 (A, B, C) = AB + BC = B(A+C)
Haciendo un análisis de las ecuaciones obtenidas para el DC9 puede
aterrizar cuando:
A’BC’ Solo este disponible la pista B
AB’ Cuando este disponible la pista A pero no la B’
AC Cuando estén disponibles las pistas A y C independientemente de la B
B’C Cuando este disponible la pista C pero no la B’
El B747 puede aterrizar cuando:
AB Cuando estén disponibles las pistas A y B independientemente de la C
BC Cuando estén disponibles las pistas B y C independientemente de la A
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5.- Diagrama esquemático.
FDC9 (A, B, C) = A’BC’ + AB’ +AC+ B’C
FB747 (A, B, C) = AB + BC = B(A+C)
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MODULE aviones
"Entradas
A,B,C PIN 1..3;
"Salidas
DC9,B747 pin 19,18 istype 'com';
TRUTH_Table
([A,B,C]->[DC9,B747])
[0,0,0]->[0,0];
[0,0,1]->[1,0];
[0,1,0]->[1,0];
[0,1,1]->[0,1];
[1,0,0]->[1,0];
[1,0,1]->[1,0];
[1,1,0]->[0,1];
[1,1,1]->[1,1];
END
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5.- Implementación
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5.- Implementación
MODULE aviones
"Entradas
A,B,C PIN 1..3;
"Salidas
DC9,B747 pin 19,18 istype 'com';
TRUTH_Table
([A,B,C]->[DC9,B747])
[0,0,0]->[0,0];
[0,0,1]->[1,0];
[0,1,0]->[1,0];
[0,1,1]->[0,1];
[1,0,0]->[1,0];
[1,0,1]->[1,0];
[1,1,0]->[0,1];
[1,1,1]->[1,1];
Diseño Combinacional
test_vectors
([A,B,C]->[DC9, B747])
[0,0,0]->[0,0];
[0,0,1]->[1,0];
[0,1,0]->[1,0];
[0,1,1]->[0,1];
[1,0,0]->[1,0];
[1,0,1]->[1,0];
[1,1,0]->[0,1];
[1,1,1]->[1,1];
END
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FDC9 (A, B, C) =(A'+ B'+C)(A+B'+C') (A+B+C)
DC9= !(!C & B & A # C & B & !A # !C & !B & !A);
FB747 (A, B, C) = AB + BC = B(A+C)
B747 = !( !B
Diseño Combinacional
# !C & !A );
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Proyecto Adicional 1
Implementar los dos ejemplos (Alarma y Aviones) en un solo circuito integrado,
utilizando Lenguaje de Descripción de Hardware ABEL-HDL
No necesariamente deben de trabajar en forma simultánea
Fecha Limite para mostrar el circuito funcionando
Reporte
1.- Portada
2.- Redacción del problema
3.- Diagrama de Bloques (entradas y Salidas)
4.- Tabla de Verdad
5.- Código ABEL
6.- Simulación
7.- Archivo RPT (ecuaciones y pin out)
8.- Foto del circuito
9.- Conclusiones y recomendaciones (tiempo estimado)
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Los Proyectos Adicionales se entregaran Reporte y circuito funcionando, el
tiempo limite para la entrega es de una semana después de verlo en clase
No
1
Proyectos Vigentes
Alarma y Aviones
Fecha limite
Miércoles 28
Reporte
1.- Portada
2.- Redacción del problema
3.- Diagrama de Bloques (entradas y Salidas)
4.- Tabla de Verdad
5.- Código ABEL
6.- Simulación
7.- Archivo RPT (ecuaciones y pin out)
8.- Foto del circuito
9.- Conclusiones y recomendaciones (tiempo estimado)
Se solicita además enviarlo en forma electrónica a [email protected]
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DC 1