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Curso: Profissional de Técnico de Electrónica, Automação e Comando
Disciplina: Sistemas Digitais

Módulo 4: Circuitos Sequenciais Síncronos

Apontamentos (cerca de 80 páginas no total)

Circuitos Sequenciais (25 páginas)
. Definição e Características
. Constituição
. Biestáveis
..Biestáveis Assíncronos
… Biestável Assíncrono R-S + Exercício
… Flip-Flop R-S com NANDs
… Flip-Flop RST
… Flip-Flop D Básico ou Latch D + Exercício
.. Biestáveis Síncronos
… Flip-Flop D Edge Triggered + exercício + Aplicação como Divisor de Frequência
… Flip-Flop J-K Master-Slave
. Tabelas da Verdade / Transição dos Flip-Flops Mais Utilizados
. Simbologia
. Síntese de Circuitos Síncronos
.. Tabelas de Excitação dos Flip-Flops Mais Utilizados: D, T e J-k
.. Exemplo pormenorizadamente explicado de um projecto de um contador de números pares
.. Método de Síntese de Circuitos Sequenciais Síncronos: Passo-A-Passso (7 passos)
.. Detector de Sequências: exemplo pormenorizadamente explicado segundo o método referido anteriormente
no ficheiro zip a descarregar anexa-se também o ficheiro Multisim 11 que permite a simulação do exemplo (2 versões)
.. Contador Módulo 8: exemplo pormenorizadamente explicado segundo o método referido anteriormente
no ficheiro zip a descarregar anexa-se também o ficheiro Multisim 11 que permite a simulação do exemplo (3 versões)

13 Enunciados de Trabalhos/Projectos
a ser realizados apenas no papel, seguindo para simulação em software adequado, seguindo para montagem prática.
1. Detector de Sequências
2. Contador Síncrono
3. Contador Binário Crescente, Módulo 8
4. Contador Binário Decrescente Módulo 8
5. Sequenciador de Padrões com 8 Leds
6. Sequenciador de Padrões com 8 Leds (padrões diferentes do anterior)
7. Dado Electrónico Digital
8. Detector de Sequências
9. Síntese de Circuito Sequencial Síncrono, dado diagrama de estados
10. Síntese de Circuito Sequencial Síncrono, dado diagrama de estados
11. Síntese de Circuito Sequencial Síncrono, dado diagrama de estados
12. Controlador de Semáforos
13. Síntese de Circuito Sequencial Síncrono, dado diagrama de estados

7 Enunciados e Respectivas Resoluções de Exames Nacionais de Sistemas Digitais, em mque alguns dos problemas versam esta matéria – Circuitos Sequenciais Síncronos
. 1998 – 1ª Fase, 1ª Chamada
. 1998 – 1ª Fase, 2ª Chamada
. 1998 – 2ª Fase
. 1998 – Prova Modelo
. 1999 – 1ª Fase 1ª Chamada
. 1999 – 1ª Fase, 2ª Chamada
. 1999 – 2ª Fase

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Curso Profissional de Técnico de Electrónica, Automação e Comando
Sistemas Digitais – Módulo 7: Projecto com Microcontroladores

Aqui fica o enunciado do projecto

Controlo de Semáforos com Microcontrolador Picaxe
SEMÁFORO
Definição da Estrutura a Controlar
Elabore um programa que controle um sistema de semáforos com as seguintes características:
. Existe um cruzamento, no qual uma das direcções apresenta um trânsito muito mais intenso do que a outra, no qual é esporádico;
. Cada uma das entradas do cruzamento possui um semáforo para veículos, com luz verde, vermelha e amarela;
. Cada um desses semáforos possui ainda uma parte dedicada aos peões com luz verde, verde a piscar e vermelha, além de um buzzer que actua quando a luz verde está a piscar;
. Além disso, a parte dos peões (apenas nos semáforos que se encontram nas vias da direcção de maior tráfego) possui um botão para os peões premirem, de modo a que o sinal, para eles, passe a verde;
. O sistema completa-se com um sensor que detecta a proximidade de veículos, em cada um dos semáforos das vias da direcção de menor tráfego (ver à frente).
Funcionamento do Sistema
As condições de funcionamento são:
1.
. Os veículos não podem mudar de direcção / sentido;
. Numa das direcções existe sempre muito mais tráfego do que na perpendicular, onde apenas esporadicamente surgem veículos;
. Os semáforos de peões da direcção de maior tráfego possuem botões que os peõe spodem premir para poderem atravessar a rua;
. Os semáforos da direcção de menor trânsito possuem sensores que detectam a aproximação de um veículo.

2.
. Em condições “normais” os sinais verde para veículos, na direcção de maior tráfego, estão acesos, e assim ficam “indefinidamente” no tempo;
. Quando surge um veículo na direcção de menor tráfego, ao fim de 5 segundos o sinal verde dos semáforos para veículos na direcção de maior tráfego, passa a amarelo, onde fica 5 segundos.
. Nessa altura esses semáforos passam a vermelho e os que estão nas vias de menor tráfego passam a verde, mantendo-se esta situação 20 segundos.
. De seguida os semáforos das vias de menor tráfego passam a amarelo, onde se mantêm por 5 segundos, após o que passam a vermelho, e os semáforos que estão nas vias da direcção de maior tráfego passam novamente a verde (fim de ciclo).
. Aquando da passagem a amarelo anteriormente referida, os semáforos dos peões na direcção de maior tráfego, que estavam a verde, coemçam a piscar e activa-se um buzzer intermitente.

3.
. No caso dos semáforos de peões da direcção de maior tráfego existem botões para peões;
. Quando um peão prime o botão de um dos semáforos, ao fim de 10 segundos os semáforos das vias cuja direcção é a de maior tráfego, passam a amarelo, por 10 segundos, depois a vermelho, e os dos peões dos correspondentes semáforos a verde, por 20 segundos; Depois passam a verde piscante e toca um buzzer em simultâneo, por 7 segundos, seguindo-se a passagem dos semáforos dos peões para vermelho e dos veículos para verde.

. Durante todo este processo, os sinais das vias da direcção de menor tráfego passam de vermelho para verde (quando os da direcção de maior tráfego passam de amarelo para vermelho), mantendo essa cor durante o tempo que os aqueles estão a vermelho, passando a vermelho quando aqueles passarem a verde.

4.
. Se um peão premir o botão quando o seu semáforo estiver verde, o sistema não faz nada.
. Depois de um peão ter premido o botão que originou todo o processo de passagem do seu semáforo de vermelho para verde (descrito acima) e depois novamente para vermelho, existe um período de “eficiência” de 1 minuto, isto é, depois do sinal dos peões ter passado de verde para vermelho, se um outro peão premir novamente o botão, essa acção só terá efeitos práticos após a passagem de 1 minuto.
. O mesmo sucede se o processo de alteração da situação “normal” tiver sido desencadeado pelo aproximar de um veículo do semáforo da direcção de menor trânsito.

Dicas para Resolução / Elaboração do programa de controlo através do Picaxe
1. Identifique as variáveis de entrada e de saída, dê-lhes um nome, e atribua-lhes uma entrada ou saída do Picaxe 28X;
2. Faça uma tabela de funcionamento (sequencial) do sistema, dividida por várias fases / estados do problema (1 por linha); Nessa tabela devem constar, como é óbvio, o semáforo (4 tipos diferentes) e para cada um deles, as várias lâmpadas e buzzers (1 por coluna); acrescente ainda uma coluna para indicar o tempo que cada fase / estado demora;
3. Preencha essa tabela com o que deve acontecer (quais as lâmpadas acesas, apagadas, a piscar, buzzer a tocar) em cada fase;
4. Elabore o programa que execute o pretendido.

Vai também o programa/solução em basic e a respectiva simulação no PICAXE Programming Editor

A simulação da solução será compreensível no vídeo a seguir, depois de atentamente lido o enunciado e analisada (e, melhor ainda, se a preencherem) a tabela acima.

Na aquisição segue o programa em basic .bas para o Picaxe Programming Editor (software que já têm se adquiriram o módulo anterior, ou poderá ser descarregado gratuitamente no site oficial do picaxe); e seguirá também a tabela devidamente preenchida, que é o primeiro (e importante) passo para a elaboração do programa.

Este é o projecto que vai ser proposto aos alunos.
A seu tempo serão aqui postadas as soluções encontradas por eles, bem como alguns vídeos do trabalho montado na prática e controlado pelo picaxe.
O que lhes pretendo solicitar é uma solução do género do que podemos ver aqui (neste caso com Arduíno e com outro enunciado/especificações, certamente).

retirado do site http://eac-ajch.blogspot.pt/ do professor António Henriques.

Poderá também, com o decorrer do tempo surgirem modificações, afinações, melhoramentos, introdução de novas especificações, etc.
Tudo isso será aqui postado.

A quem comprar agora este módulo será, no final do ano lectivo de 2014/2015 enviado, gratuitamente tudo o que refiro acima e mais algo que venha a ser produzido.

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