GRUPO: G9 Diseñar un circuito secuencial síncrono

 GRUPO: G9
Diseñar un circuito secuencial síncrono capaz de simular el lanzamiento de un dado, con
resultado cuasi aleatorio a efectos prácticos. El cambio del valor mostrado por el dado se
produce al pulsar manualmente un conmutador durante un breve intervalo de tiempo (mucho
mayor que el período de reloj del circuito), lo que conecta una señal de reloj al circuito durante
dicho intervalo; esto hace evolucionar al circuito desde el estado actual durante un número no
controlable de ciclos, finalizando en un estado cuasi aleatorio. Cada uno de los puntos que
conforman el resultado del lanzamiento según se muestra en la figura E-1a, consiste en un “led”
que se enciende al realizar la conexión indicada en la figura E-1b si el nivel de tensión de la
señal aplicada A es bajo (gnd).
Se pide:
◊
◊
◊
◊
Determinar el menor número de señales que pueden controlar el encendido de los “leds”
para visualizar todos los posibles casos indicados en la figura E-1a, y cómo sería la
conexión de los 7 “leds” necesarios.
Obtener el Diagrama ASM del circuito secuencial síncrono del dado. Considérense una
descripción de tipo Moore. Estúdiese la posibilidad de una implementación de tipo Mealy
(mixta).
Utilizando nova©, encontrar una asignación óptima ó cuasi-óptima de estados y
condiciones de entrada para las FSM de tipo Moore, atendiendo a la minimización de los
DECs de entrada y de salida, en los siguientes casos:
Empleando una estrategia de codificación basada en un algoritmo de tipo “greedy”,
forzando el análisis de todas las posibles rotaciones.
Empleando una estrategia de codificación basada en un algoritmo de tipo “random”.
Empleando una estrategia de codificación “1-hot”.
Seleccionar el resultado obtenido con la asignación “1-hot”. Utilizando CircuitMaker©,
describir el circuito utilizando puertas lógicas y FFs de tipo D. Utilizar los “switches” y
“displays” de 7 segmentos de los que dispone la herramienta. Simular el circuito
mostrando su correcto funcionamiento.
(a)
(b)
Figura E-1