Proiect - dispozitivul de comanda pentru un automat de schimbat bani (monede)

UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI

FACULTATEA DE AUTOMATICA SI CALCULATOARE

AUTOMAT DE SCHIMBAT MONEDE

PROIECT ASDN

Cuprins:

Textul problemei

Arhitectura automatului

Schema logica

Implementarea

ENUNTUL PROBLEMEI:

Sa se proiecteze dispozitivul de comanda pentru un automat de schimbat bani (monede) in monede de valoare dorita.Se considera ca se schimaba monede

de 100 de lei in monede de 50 de lei.

Arhitectura automatului

Proiectarea automatului s-a realizat cu urmatoarele stari:

n   starea 0, starea de start, cand in automat s-a introdus de 100 lei

n   starea 1, verifica daca exista o moneda de 50 de lei

n   starea 2, eliberarea partiala a monedei de 50 de lei ( moneda va pica pe trapa t2)

n   starea 3, se verifica daca exista inca o moneda de 50 de lei

n   starea 4, daca exista doar o moneda, sau nu exista nici una, se elibereaza moneda de 100 de lei introdusa prin trapa t3

n   starea 5, apare un semnal care spune ca nu mai sunt monede de 50 de lei

n   starea 6, se da drumul monedei de 100 de lei in automat (trapa t4)

n   starea 7, se elibereaza prima moneda de 50 de lei (trapa t2)

n   starea 8, a doua moneda ia locul primei, pregatind-o de a fi eliberata (trapa t1)

n   starea 9, a doua moneda este eliberat[ (trapa t2)

Aceste 10 stari sunt suficiente pentru a caracteriza automatul de schimbat monede.

Implementarea

Implementarea automatului se realizeaza prin intermediul unui microprogramat.

Acest microprogramat are struct din figura in care:

n   RSC este registrul starii curente si este format din sase bistabili de tip D

n   Starea urmatoare care este in functie de valoarea conditiei de selectare NAT (next address true) sau NAF (next address false)

n   selector de conditii (CS)

n   comenzi (OUT)

n   MUX 8:1

n   MUX 2:1

Dimensionarea microprogramatului.

n=log₂S4; unde S10 reprezinta numarul de stiri

klog₂C3; unde C5 reprezinta numarul de conditii

t5; comenzile microprogramatului

Calculul valorilor ce se pun ]n memoria ROM a microprogramatului

Acest tabel arat[ cum se pun valorile ]n memoria ROM

In memoria ROM nu pot fi implementate valorile de mai sus, pentru ca automatul lucreaza in binar. Astfel, in tabelul de mai jos avem forma implementabila a automatului, care este tot cel de sus cu mentiunea ca informatia este scrisa in cod binar. NAT-NAF sunt reprezentate pe 4 biti, iar CS pe trei biti, asa cum reiese din desenul automatului.

Calculul timpului de lucru (aflarea frecvenei maxime de funcionare):

T_{PD (clk/out)}T_ACC T_{P I/0 2:1} T_{prestab 3ns}T_clk

T_{PD (clk/out)}T_Ps/o(8:1)T_{P s/o(2:1)} T_{prestab 3ns}T_clk

rezulta ca T_clk84 ns corespunz]nd frecventei f 1/8411,9 MHz

Descrierea componentelor

MUX 8:1 SN74HC151

t_s/o32ns

t_i/o24ns

MUX 2:1    SN74HC157

t_s/o30ns

t_i/o32ns

Reg. 174   

t_p12ns

t_i/o20ns

t_{p stab}3ns

t_pres12ns

(transfer)