Evaluacion 2 - arquitectura (computador)

5/8/2018 Evaluacion 2 - arquitectura (computador) - slidepdf.com

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Evaluación N° 2.

Postgrado de Especialización en Automatización e Informática Industrial.

Asignatura: Arquitectura del Computador.

Profesor: Ing. Esp. José Guzmán.

Estudiante: Ing. José Allende

Fecha: 13 – 10 – 2007.

1. Realizar la implementación del sistema de Bombeo en Matlab – Simulink, para los

tres últimos ejercicios de la práctica.

Tabla N° 01. Tabla de la verdad.

1.1. El circuito simplificado y estándar (mintérminos) con switches, multiplexor y

scope.

En la gráfica 01 y 02 muestran la simulación realizada en simulink. En él cual se puedeapreciar características de la estructura lógica de la algebra booleana para el control de

llenado de un tanque, éste contiene dos bombas y sensores de nivel dado por switches.



Gráfica 01. Características del sistema de control en Simulink.

Gráfica 02. Respuesta de sistema de control en Simulink.

1.2. El circuito simplificado y estándar (mintérminos) con generador, multiplexor y

scope.

En la gráfica 03 y 04 muestran la simulación realizada en simulink. El control de dos

bombas por compuertas lógicas y sensores de nivel dado por generadores, con bus

multiplexado en el canal de comunicación. Así como el encendido de bombas cuando el

nivel tanque esta fuera del nivel requerido.





1.3. El circuito en forma de matriz lógica con el bloque de simulink con generador,

multiplexor y scope.

En la gráfica 05 y 06 se muestran la simulación realizada en simulink. El control se

realiza a través de una matriz lógica, en él se introduce la tabla de la verdad asociada a

la respuesta de las bombas y sensores de nivel dado por generadores, con bus

multiplexado en el canal de comunicación. Así como el encendido de bombas cuando el

nivel tanque esta fuera del nivel requerido.


Obsérvese en la gráfica 06 la transición en que la bomba 1 y 2 permanecen fuera de

funcionamiento mientras los sensores de nivel no han activado. Segundos después el

sensor ML y HL indica que el nivel ya no es alto, lo que permite la activación de la

bomba 02. Suponiendo que el nivel sigue disminuyendo para efectos de la simulación se

activa de manera adicional LL, lo que implica que la bomba 01 entre en funcionamiento

en conjunto con la bomba 02.




2. Diseñar los circuitos del convertidor BCD a 7 segmento, usando solo compuertas

lógicas para un display cátodo común y montar en el simulador LIVEWIRE.

Para el diseño del convertidor de BCD a 7 segmento se toma en cuenta lo siguiente:

BCD Código Decimal expresado en Binario, cada digito del decimal se representa en

cuatro (4) bits.

7 Segmentos se refiere a un DISPLAY (dispositivo para mostrar resultados) compuesto

por LED’s (Diodo emisor de luz) distribuidos de tal forma que se pueden mostrar los

digitos del 0 al 9.

Se asume para el diseño que la entrada será única y exclusivamente un número BCD

válido por lo que las combinaciones del 10 al 15 no pertenecen al código BCD y se le

asignará el valor de X de modo que toma el valor que más convenga para la

minimización. Del mismo modo, asumiremos también que nuestro circuito será

destinado a un display de catodo común (por lo que tendrá salida con lógica positiva).

Se construye la tabla de la verdad, ver tabla N° 2.

D C B A a b c d e f g

0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0

1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 02 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1

3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1

4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1

5 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1

6 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1

7 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0

8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1

9 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1

10 1 0 1 0 X X X X X X X

11 1 0 1 1 X X X X X X X

12 1 1 0 0 X X X X X X X

13 1 1 0 1 X X X X X X X

14 1 1 1 0 X X X X X X X

15 1 1 1 1 X X X X X X X

Tabla N° 02. Tabla de la verdad.



De la tabla de la verdad se obtiene lo siguiente:

a = ∑(0,2,3,5,7,8,9) + d(10,11,12,13,14,15) = D + CA + C’A’ + C’B

b = ∑(0,1,2,3,4,7,8,9) + d(10,11,12,13,14,15) = BA + B’A’ + C’

c = ∑(0,1,3,4,5,6,7,8,9) + d(10,11,12,13,14,15) = A + C + B’

d = ∑(0,2,3,5,6,8) + d(10,11,12,13,14,15) = BA’ + C’B + CB’A + C’A’e = ∑(0,2,6,8) + d(10,11,12,13,14,15) = BA’ + C’A’

f = ∑(0,4,5,6,8,9) + d(10,11,12,13,14,15) = D + CA’ + CB’ + B’A’

g = ∑(2,3,4,5,6,8,9) + d(10,11,12,13,14,15) = D + CB’ + CA’ + C’B + ABC’

A través del resultado obtenido de la tabla de la verdad se construye a, b, c, d, e, f y g en

el simulador LIVEWIRE, ver gráfica 06 y 07.

Gráfica 06. Convertidor BCD a 7segmento en LIVEWIRE.

Gráfica 07. Convertidor BCD a 7segmento en LIVEWIRE.



3. Diseñar un sumador BCD de dos digitos usando 7483 como base y un circuito

corrector BCD mostrando el resultado en display 7 segmento, montar en el

simulador LIVEWIRE.

La suma en código BCD utiliza las mismas reglas de las sumas binarias. Si una suma de

dos dígitos es menor o igual que 9, el número BCD resultante es válido. Si la suma esmayor que 9, o si se genera un acarreo el resultado no es válido. En este caso, se suma

el número binario 0110 (6), éste se suma al siguiente grupo de 4 bits convirtiéndola en

un código BCD valido. La gráfica 08 muestra el diseño del sumador BCD de dos

dígitos.

Gráfica 08. Sumador BCD de dos dígitos en LIVEWIRE.

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