📙 Actividad Fundamental N.°02 - Diseño secuencial con bloques funcionales.

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*Trabajo Individual o en Equipo

🔶 Competencia Específica

Desarrollar la capacidad para diseñar e implementar un sistema de control secuencial utilizando un sensor analógico y módulos de conversión ADC, aplicados al manejo maquinas de estado en dispositivos lógicos programables (PLD). El estudiante interpretará diferentes rangos de voltaje de entrada para cambiar dinámicamente el comportamiento del sistema, asegurando su correcto funcionamiento mediante simulación y construcción de prototipo.

📝 Descripción de la actividad

Diseña e implementa un sistema secuencial en un PLD programado en VHDL que controle un contador de 0 a 9, visualizado en un display de 7 segmentos, en función de la lectura de un potenciómetro mediante un sistema de ADC de 2 bits.

El sistema de conversión estará formado por dos comparadores de voltaje que dividen la señal analógica del potenciómetro en tres rangos, generando las siguientes salidas digitales:

Para adaptar la señal de salida de los comparadores al PLD de forma segura y funcional, se debe utilizar un encoder de prioridad que genere una única salida de 2 bits, adecuada para ser procesada por la lógica interna.

Componentes principales del sistema

• Potenciómetro: Fuente de señal analógica.
• Comparadores de voltaje: Dividen el rango de la señal analógica.
• Encoder de prioridad: Codifica las señales comparadas en un formato de 2 bits para el PLD.
• Máquina de estados (FSM): Controla el comportamiento del contador según la entrada del ADC.
• Decodificador BCD a 7 segmentos: Traduce el valor del contador para visualizarlo en el display.

Funcionamiento esperado

1. El usuario ajusta el potenciómetro, generando un voltaje entre 0V y 5V.
2. Los comparadores detectan el rango correspondiente al voltaje.
3. El encoder de prioridad convierte esta salida en un código binario de 2 bits.