INTRODUCCIÓN El procedimiento de verificación del código de la

Alejandro J. Muñoz Palomero
Antonio Olmo González
Antonio J. Aparicio Rodríguez
Transceiver Tester
INTRODUCCIÓN
El procedimiento de verificación del código de la llave seria el
siguiente: introducimos el código en el tester. Este código va a un registro
de desplazamiento el cual convierte el código
serie hexadecimal
procedente de la llave en paralelo, enviandolo al comparador que esta
conectado a la memoria interna del tester donde esta memorizado el
código. Si ambos códigos son iguales, la salida del comparador hará que se
encienda un led verde de correcto. Si por el contrario, los códigos no son
iguales, la salida del comparador encenderá un led rojo.
1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO:
Enviar al comparador el número 5 - 0 en hexadecimal (01010000).
Dicho código es el que manda la llave del Transceiver para verificar que
todo está funcionando correctamente.
El comparador debe de recibir los dígitos en paralelo, para que de ese
modo pueda realizar dicha comparación.
La introducción del 5 - 0 se realiza en serie.
MEMORIA INTERNA:
Memorizar un código para poder compararlo posteriormente.
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La llave posee un código de 64 bits. Antes de mandar los 64 bits
manda un código de diagnóstico de 8 bits en hexadecimal. Este código es el
número 50.
Tenemos que memorizar estos códigos en una memoria interna al
tester. Esta memoria debe estar conectada a un comparador.
COMPARADOR:
El problema será comparar dos códigos de 8bits, los bits de
diagnóstico. Estos bits son un 5 y un 0 en hexadecimal (01010000).
Para ello se buscará un sistema que identifique si dos códigos de 8
bits son iguales o no.
2. SOLUCIONES POSIBLES
REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO:
En un principio opté por una memoria como elemento de
almacenamiento de ese código. Una memoria que fuera volátil para que se
pudiera reprogramar.
Decidí que la memoria ideal sería una Static RAM (SRAM), ya que
las condiciones que me ofrecía eran las deseadas
Otra solución posible era utilizar un registro de desplazamiento
(sistema de memoria) con entrada en serie y salida en paralelo.
Como solución elegida, para simplificar el problema de tener que
programar la memoria y por ser el elemento a memorizar bastante pequeño
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(8 bits), decidí utilizar un registro de desplazamiento que tuviera una
entrada de datos en serie y su salida fuera en paralelo (para poder llevar a
cabo el comparador su función).
En concreto, el registro de desplazamiento elegido es el modelo
M74HC164. Es un registro de desplazamiento de 8 bits con entrada en serie
y salida en paralelo.
MEMORIA INTERNA:
Existen varias soluciones:
1/ Memorizar ambos códigos, (código de diagnóstico y código de la
llave)
2/ Memorizar tan solo el código de la llave, (64 bits)
3/ Memorizar el código de diagnóstico, (8 bits)
Para realizar la verificación del código de la llave, vamos a memorizar
tan solo el código de diagnóstico ya que resulta más sencillo comparar 8
bits que 64.
Para memorizar este código de 8 bits podemos utilizar memorias o
interruptores.
Para realizar el diseño con memorias debemos utilizar memorias
EPROM ó EEPROM. Las dos nos serian útil, pero elegiríamos la
EEPROM porque podemos reprogramarla sin extraerla del circuito
mientras que la EPROM se reprograman insertando el chip en una
programador EPROM.
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Vamos a utilizar interruptores de palanca de cuatro polos conmutables,
donde vamos a forzar un 50. Es adecuado en el caso de que tengamos que
modificar el código y sencillo de montar.
COMPARADOR:
Una vez planteado el problema se barajó como opción, el poner un
decodificador BCD 7 segmento, mejor dicho dos, uno para el 0 y el otro
para el 5. Sabiendo el código que esperamos (un 5 y un 0), bastaría con
mirar el código que nos sale reflejado, ya que si no sale un 5 y un 0, no es
la señal correcta, la recibida.
Este decodificador, me da la posibilidad de conectarlo a un display
numérico digital de 7 segmentos a, b, c, d, e, f y g ( figura de abajo ), y
obtener la visualización del código binario BCD.
Display numérico digital de 7 segmentos
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Todas las posibilidades de salida por el display son las siguientes :
Salidas posibles del display numérico digital de 7 segmentos
También se pensó en usar un comparador, el cual comparase los bits
de diagnóstico(diagnostic-byte) y nos dijera si ambos eran iguales o no.
Nos decantamos por esta última opción, la del uso de un comparador,
nos pareció más interesante el hecho de comparar los dos códigos.
Una vez elegida la opción, nos propusimos a buscar un comparador
de 8 bits, pero no resultó una buena opción, ya que no encontramos para
tantos bits.
Por lo que nos decantamos en el uso de un comparador de 4 bits, el
comparador TTL 7485.
Era lógico el razonamiento, que usando dos comparadores de 4 bits,
se podrían comparar 8 bits, formándose un comparador de 8 bits, por lo que
dimos con la solución.
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Comparador 7485(compara 4 bits)
Asi queda el esquema electrónico de la comparación de 2 códigos de 8 bits .
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Sus entradas y sus salidas.
- Entradas:
• A0....A3: Dato de entrada A.
• B0.....B3: Dato de entrada B.
• A<B:
Entrada
que
indica
que
en
la
comparación de red anterior A ha sido menor
que B (Conexión en cascada).
• A=B:
Entrada
comparación
que
de
indica
nivel
que
anterior
en
la
A=B.
(Conexión en cascada).
• A>B:
Entrada
comparación
que
de
indica
nivel
que
anterior
en
la
A>B.
(Conexión en cascada).
- Salidas:
• A<B, A=B, A>B : Salidas que indican el
resultado de la comparación.
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3. INTRODUCCIÓN Y JUSTIFICACIÓN
REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO:
Para poder convertir los datos serie de la llave a paralelo se ha
requerido el uso del registro de desplazamiento 74164. De esta forma
se podrán mandar los datos en paralelo al comparador.
MEMORIA INTERNA:
Vamos a utilizar interruptores de palanca de cuatro polos
conmutables, donde vamos a forzar un 50. Es adecuado en el caso de que
tengamos que modificar el código y sencillo de montar.
COMPARADOR:
Habia que comparar los bits de diagnóstico(8 bits), un 5 y un 0 en
hexadecimal (01010000). Con comparar los bits de diagnóstico bastaba, ya
que si no coincidían estos bits, sabríamos que el código que manda la llave
del Transceiver sería incorrecto.
Por lo que a mi parte se refiere use dos comparadores TTL 7485, de
manera que comparase dos códigos de 8 bits directamente.
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4. ESQUEMA EN BLOQUES
General:
Registro de
desplazamientos
Comparador
Display
Interruptor de
Palanca de
8bits
Fuente de
alimentación
ON/OFF
TR
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REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO:
Señal llave Serie
Señal llave paralelo
REGISTRO DE
DESPLAZAMIENTO
COMPARADOR
MEMORIA INTERNA
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COMPARADOR
Registro
de
COMPARADOR
desplazamiento
Memoria interna
5. ESQUEMA ELECTRÓNICO:
REGISTRO DE DESPLAZAMIENTO 74164
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INTERRUPTOR
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DE
PALANCA
DE
CUATRO
POLOS
CONMUTABLES:
COMPARADOR 7485:
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6. LISTA DE COMPONENTES:
Registro de desplazamiento M74HC164, interruptor de palanca de
cuatro polos conmutables y dos comparadores 7485.
7. COSTE:
Registro de desplazamiento : 0.58 €
Interruptor: 10.20 € la unidad (2x = 20.40€)
Comparador: 2€ la unidad (2x= 4€)
Precio total: 24.98€
8. VERIFICACIÓN DEL DISEÑO:
Mediante el programa Spice, nos ha sido posible realizar una
simulación de la comparación de códigos de 8 bits(diagnosctic-byte).
Vemos que se usa una fuente de tensión de 5 voltios, dos
comparadores TTL 7485 enlazados por la salida del primero con las
entradas del segundo encargadas de decir que resultado se obtuvo del nivel
anterior (Conexión en cascada). Destacar también el uso de puertas
LO(low) y HI(high), mediante las cuales introducimos el 0 y el 5, para
poderlos comparar.
Los datos paralelos que son comparados provienen del registro de
desplazamiento y del interruptor.
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El diseño se ha simulado y comprobamos que funciona.
9. ANEXOS:
A continuación le presentamos los Datasheet correspondientes a cada
componente.
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10. REFERENCIAS:
Documentación obtenida del catálogo RS, Amidata e internet:
www.sec.upm.es/docencia/plan_92/ed/descarga_ED/Tema32pph.pdf
descartes.cnice.mecd.es/taller_de_matematicas/logica_digital/Logica
%20Digital_6.htm
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