1. Disee una unidad de control, como mquina de estado, para una mquina dispensadora

de cafoperada con monedas. El vaso de caf cuesta 2.5 nuevos soles y la mquina slo

acepta monedas de 50 cntimos (medio sol) y 1 nuevo sol. Hay que regresar cambio si se

depositan ms de 2.5 nuevos soles. No se pueden depositar ms de 3 nuevos soles en una

sola compra; por tanto, el mximo cambio es una moneda de 50 cntimos. Utilice los

flipflops ms convenientes.

Detector de

moneda

Unidad de

control

Entrega Vaso

de caf

Entrega de

vuelto

C

N

G

V

C=1, detecta moneda de 50 centimos

N=1, detecta moneda de UN nuevo sol

G=1, entrega vaso de caf

V=1, entrega de vuelto

Determine los estados, el diagrama de estados, la tabla de estados de transicin, las

funciones lgicas y el circuito.

2. El sistema de apertura de una caja fuerte est compuesto por dos teclas A y B, un circuito

secuencial a disear y un temporizador que mantiene la caja fuerte abierta durante 5

minutos cuando recibe un nivel lgico 1 desde el circuito secuencial. Este temporizador

vuelve a cerrar la caja fuerte pasado dicho tiempo, independientemente del circuito

secuencial.

Cuando se pulsa la tecla A, se produce un nivel lgico 1 que entra al circuito

secuencial, mientras que cuando se pulsa la tecla B se produce un nivel lgico 0 de

entrada al circuito a disear. Mientras no se pulse ninguna tecla no se genera ningn

nivel lgico de entrada al circuito secuencial.

A

B

CIRCUITO SECUENCIAL

TEMPORIZADOR CAJA FUERTE

5 min

Para abrir la caja fuerte, la combinacin secreta es: pulsar tres veces seguidas la

tecla A, a continuacin pulsar dos veces la tecla B, y finalmente pulsar una vez la

tecla A. Si se hace de esta manera, el circuito secuencial dar una salida a nivel

lgico 1, que actuara sobre el temporizador, permitiendo la apertura de la caja fuerte

durante 5 minutos. Si en cualquier momento se introdujera un error al pulsar la

secuencia secreta, en el siguiente ciclo de reloj todos los biestables se pondrn a

cero (el sistema pasara al estado inicial), y la secuencia debe volver a introducirse

desde el principio.

3. Disee un contador que tenga una variable de entrada X, de tal manera que cuando X =

0, el contador cuenta de la siguiente manera: 0,2,5,7,10,13,15,0,2,5,7,.. y cuando X = 1, el

contador cuenta de la siguiente manera: 1,3,6,9,12,14,1,3,6,9,.. y as sucesivamente.

4. Disear un circuito secuencial sncrono de Mealy que permita controlar el funcionamiento

de una mquina expendedora de gaseosas que funciona de la siguiente manera: Cada

gaseosa cuesta 2 soles. La mquina admite monedas de 50 cts, 1 y 2 soles. La expendedora

posee un circuito que reconoce la moneda y en funcin de su valor activa las seales

digitales X e Y durante un ciclo de reloj segn la tabla siguiente:

X 0 0 1 1

Y 0 1 0 1

Significado No moneda 50 cts 1 sol 2 soles

La mquina de estados debe activar una salida G (gaseosa) cuando se insertan las

monedas suficientes. Adems la mquina activar las seales D5 y D1 para devolver una

moneda de 50 cts y/o de 1 sol en caso de que se exceda el precio de la gaseosa.

Supngase que no se agotan las monedas para el cambio.

5. Disee un circuito de control usando el modelo de Moore, para la apertura y cierre de una

puerta automtica. Se tienen tres sensores S1: indica si la puerta est cerrada, S2: indica la

mxima apertura de la puerta y S3: indica la presencia de una persona. El circuito tiene

dos salidas para manejar un motor segn la siguiente tabla:

M1 M0

0 0 No se da

0 1 Abrir Puerta

1 0 Cerrar Puerta

1 1 Detenido

6. Disear un circuito secuencial sncrono con una entrada X y una salida Z que reconozca la

secuencia de entrada 1111. Las secuencias pueden traslaparse, por ejemplo, si la

secuencia de entrada es X = 1011 11001 1111110 1110, entonces la secuencia de salida

ser Z = 00000100000011110.

7. Disee una unidad de control para una mquina de gaseosas operada con monedas. La

gaseosa cuesta 1.5 soles y la mquina slo acepta monedas de 0.50, 1 y 2 soles

respectivamente. Hay que regresar cambio si se depositan ms de 1.5 nuevos soles. No se

pueden depositar ms de 2 nuevos soles en una sola compra; por tanto, el mximo

cambio es una moneda de 50 cntimos.

Detector de moneda

Unidad de control

Entrega de gaseosa

Entrega de vuelto

C

N

G

VC=1, detecta moneda de 50 centimos

N=1, detecta moneda de UN sol

G=1, entrega gaseosa

V=1, entrega de vuelto

P

P=1, detecta moneda de 2 Soles

8. DOS nmeros A y B de 8 bits c/u se encuentran almacenados en dos registros de

desplazamiento PISO (74165 - entrada paralela/salida serial) cuyas salidas serie son las

entradas del circuito secuencial que se desea disear. Adems el circuito posee una

entrada de reset que llevar a la mquina al estado inicial. La salida del circuito se

almacenar en un registro de desplazamiento SIPO (74164 - entrada serial/salida paralela).

9. Escriba un programa en VHDL que permita simular un pequeo procesador de 8 bits, el

cual deber ejecutar un programa que tenga las operaciones de suma, resta,

multiplicacin, divisin y las operaciones lgicas AND, OR y XOR. Adems las instrucciones

de LOAD, STORE y las mencionadas anteriormente. El programa debe estar almacenada en

una memoria RAM.

10. Escriba un programa en VHDL que permita simular un pequeo procesador de 8 bits, el

cual deber ejecutar un programa que tenga las operaciones de suma, resta,

multiplicacin, divisin y las operaciones lgicas AND, OR y XOR. Adems las instrucciones

de LOAD, STORE y las mencionadas anteriormente. El programa debe estar almacenada en

una memoria ROM.