SIMULADOR DOM�STICO DE PRESENCIA by Fy6uLD7

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									            SIMULADOR
           DOMÉSTICO DE
            PRESENCIA

                   Autores:
                   Paula Campo Hortas
                   Moisés Domínguez Martínez
               Simulador doméstico de
30/05/05             presencia           1
            ESPECIFICACIONES

           SIMULADOR DE PRESENCIA:
               ¿QUÉES?
                   Sistema digital

               ¿QUÉHACE?
                   Simula presencia

               ¿PARAQUÉ SIRVE?
                   Prevención de intrusos

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Descripción de la aplicación (I)

  ELEMENTOS PROGRAMABLES POR EL
             USUARIO
            LUZ


            TELE


            RADIO


            DESPERTADOR



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Descripción de la aplicación (II)

              ¿CÓMO SE PROGRAMAN?

• Orden de introducción:

           1. CLAVE
           2. HORA y DURACIÓN de encendido para cada aparato


• Los datos a introducir por el usuario son en
       binario y con 4 bits por digito.
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Descripción de la aplicación (III)

                  EJEMPLO

• Así, para programar un elemento que se
   encienda a las 16:00 y durante 2 horas, el
   usuario debe teclear en este orden:



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                  EJEMPLO (I)

                   A las 16:00 horas



    0110   0110    0110        0110         0110 = 6


    0001   0001    0001        0001         0001 = 1

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                  EJEMPLO (II)

                   Durante 02 horas



  0010     0010    0010          0010        0010=2
                                             0110 = 2


  0000     0000    0000          0000        0000=0
                                             0001 = 0

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Descripción de la aplicación (IV)


• Una vez obtenidos todos los datos para la
    programación de los 4 elementos, la aplicación
    comienza a comparar las horas especificadas
    con el reloj de 24 horas que posee el sistema
    perfectamente actualizado.
•   Cuando llegue la hora requerida, se produce la
    activación del elemento durante el tiempo
    especificado.

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Descripción de la aplicación (V)

                  REPROGRAMACIÓN

   Para cambiar los datos el usuario debe:

           • Pulsar la tecla c.
           • Introducir la clave.
           • Introducir los nuevos datos.

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              ANÁLISIS PREVIO

• ¿Qué necesitamos?
           • Sistema Secuencial Síncrono (unidad de
            control).

           • Unidad Operativa

• ¿Dónde lo implementamos?
           • CDC de tipo PLD.

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DISEÑO DEL SISTEMA DIGITAL

1. VHDL’s y esquemáticos de
       ctos.básicos.
2.     Bloques fundamentales del sistema.
3.     Unidad operativa y unidad de
       control.
4.     Simulaciones funcionales.
5.     Prueba del sistema resultante.
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Descripción Unidad Operativa (I)

• La unidad operativa consta de tres
   grandes bloques:

           • El de espera de clave.
           • El de gestión de información.
           • El de activación.




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 Descripción Unidad operativa (II)
         ESPERA_CLAVE
• Situación inicial en la que el sistema
  permanece en espera hasta la pulsación
  por parte del usuario de la tecla “c”.
• A partir de ahí está preparado para recibir
  los datos de configuración por parte del
  usuario.


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Descripción Unidad operativa (III)
            GESTIÓN
• Estado en el que se produce la
  memorización de las horas y los tiempos
  de activación que introduce
 el usuario de los 4 aparatos.




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 Descripción Unidad operativa (IV)
           ACTIVACIÓN
• Bloque donde para cada elemento se
   compara la hora introducida por el usuario
   con la hora actual. Cuando coinciden,
   activamos dicho elemento durante el
   tiempo especificado por el usuario.




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Descripción Unidad de Control (I)

   La unidad de control sigue el flujo de una
   máquina de estados, y, de acuerdo con las
   salidas que genera hacia la unidad
   operativa, conseguirá la programación del
   sistema.




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Descripción Unidad de Control (II)




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30/05/05          presencia          17
           Simulación funcional
                 Unidad Control




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30/05/05                presencia          18
Descripción del sistema completo (I)




             Simulador doméstico de
30/05/05           presencia          19
Descripción del sistema completo (II)




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30/05/05           presencia          20
       Simulación funcional (I)
              Sistema Completo




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30/05/05              presencia          21
     Simulación funcional (II)
            Sistema Completo




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Estimación de los recursos lógicos (I)

 Los recursos del PLD a optimizar son:
      Recursos lógicos:
         Bloques funcionales (PAL + 18 macroceldas)
         Bloques de entrada-salida (1 por macrocelda)

      Recursos de interconexión:
         Matriz de interconexión global.
         Matrices PAL de los bloques funcionales

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Estimación de los recursos lógicos (II)

   Estimación de los recursos lógicos de
     nuestro circuito:
              Unidad operativa: 214 biestables.
              Unidad de control: 7 biestables.

   Nº total de biestables (=nº macroceldas)
     es 221.

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Estimación de los recursos lógicos (III)
  Estimación    del número                              mínimo   de
    terminales necesarios:
             4 terminales de salida:
                  Señal reloj_on.
                  Señal luz_on.
                  Señal desp_on.
                  Señal radio_on.

             9 terminales de entrada genéricos:
                8 para el dato.
                1 para fin.
             3 terminales de entrada específicos:
                Clk.
                Clk_horas.
                Reset.

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     ELECCIÓN DEL CIRCUITO
• Encapsulado:
     – Por lo expuesto, nos valdría con un
       encapsulado con 16 terminales con acceso
       directo a un terminal del PLD.
• PLD:
     – Cálculo aproximado: 221 biestables.
     – Resultados del informe de la herramienta de
       Xilinx: 244 biestables.
     – Luego hemos de escoger el PLD de mayor nº de
       macroceldas que es el XC95288.

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           CONCLUSIONES
• El sistema implementado, tiene sobre todo
   mucha utilidad en las grandes mansiones donde
   los dueños no las frecuentan durante épocas.

• En el futuro, será un simple sistema de bajo
   coste, a nivel de todo el mundo y fácilmente
   instalable que se empleará para periodos cortos
   de vacaciones y en todo tipo de hogares.

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            PREGUNTAS



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               Simulador doméstico de
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