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La siguiente partición funcional que incluye una Maquina Secuencial Sincrónica (MSS), debe realizar una búsqueda del valor máximo y el valor mínimo de 255 valores que deberán ser ingresados en una memoria RAM. El ingreso de estos valores de 8 bits se debe realizar de uno a uno empleando la señal WriteData (se recomienda usar anti-rebote), estos valores deberán ser ingresados por el puerto “Data”, mientras esto ocurre la salida “WritingData” permanece activa. Este proceso finaliza luego de ingresar 255 valores en la memoria RAM. Luego la MSS deberá realizar la búsqueda del número más alto ingresado y del menor ingresado, para lo cual se recomienda usar el contador_up “i” en el proceso de búsqueda de ambos valores de forma simultánea. Se pide: a) Completar la partición funcional indicando el nombre del bloque amarillo con los respectivos nombres de las señales. Además, agregue cualquier componente que Ud. crea necesario para que el sistema funcione correctamente (justifique su respuesta). [x%] b) Elaborar el ASM de la MSS, para que el circuito realice el proceso de ingreso de valores en la memoria RAM. Además, la MSS deberá realizar la búsqueda del valor más alto ingresado, el mismo que deberá ser almacenado en el “Registro de Sostenimiento 1” (En1) y la búsqueda el valor más pequeño, el mismo que deberá ser almacenado en el “Registro de Sostenimiento 2” (En2). Se recomienda presionar y soltar la entrada “Start” para dar el arranque al sistema completo. Asimismo, al finalizar la búsqueda, la MSS enciende la salida “Done” hasta que se presione y suelte nuevamente el botón “Start” [x%] ⭐ For more information visit our blog: https://vasanza.blogspot.com/

Educación

vasanza
SISTEMAS DIGITALES II
EXAMEN 2P
Fecha: 2022/01/27 PAO2 2021-2022
Nombre: _________________________________________________ Paralelo: __________
Repositorio con los archivos VHDL de la pregunta:
https://github.com/vasanza/MSI-VHDL
Problema #1: (x%)
La siguiente partición funcional que incluye una Maquina Secuencial Sincrónica (MSS), debe realizar una
búsqueda del valor máximo y el valor mínimo de 255 valores que deberán ser ingresados en una memoria
RAM. El ingreso de estos valores de 8 bits se debe realizar de uno a uno empleando la señal WriteData (se
recomienda usar anti-rebote), estos valores deberán ser ingresados por el puerto “Data”, mientras esto
ocurre la salida “WritingData” permanece activa. Este proceso finaliza luego de ingresar 255 valores en la
memoria RAM. Luego la MSS deberá realizar la búsqueda del número más alto ingresado y del menor
ingresado, para lo cual se recomienda usar el contador_up “i” en el proceso de búsqueda de ambos valores
de forma simultánea. Se pide:
a) Completar la partición funcional indicando el nombre del bloque amarillo con los respectivos
nombres de las señales. Además, agregue cualquier componente que Ud. crea necesario para que el
sistema funcione correctamente (justifique su respuesta). [x%]
b) Elaborar el ASM de la MSS, para que el circuito realice el proceso de ingreso de valores en la
memoria RAM. Además, la MSS deberá realizar la búsqueda del valor más alto ingresado, el mismo
que deberá ser almacenado en el “Registro de Sostenimiento 1” (En1) y la búsqueda el valor más
pequeño, el mismo que deberá ser almacenado en el “Registro de Sostenimiento 2” (En2). Se
recomienda presionar y soltar la entrada “Start” para dar el arranque al sistema completo. Asimismo,
al finalizar la búsqueda, la MSS enciende la salida “Done” hasta que se presione y suelte
nuevamente el botón “Start” [x%]

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Problema 1A: (10%) Dado la siguiente expresión booleana que define el comportamiento de la señal de salida F sin minimizar, reducir dicha expresión usando mapas de Karnaugh (A, B, C, D) agrupando unos. Luego, seleccionar cuál de las siguientes opciones es la correcta. Problema 2: (10%) Dado la siguiente expresión booleana que define el comportamiento de la señal de salida F sin minimizar, reducir dicha expresión usando mapas de Karnaugh (A, B, C, D) agrupando unos. Luego, seleccionar cuál de las siguientes opciones es la correcta. Problema 3: (25%) Se desea diseñar un Sistemas Digital que capaz de controlar dos actuadores tipo bomba (A y B) en función del nivel de agua presente en un tanque. Este nivel de agua se monitorea con dos sensores (S0 y S1). El Sistemas Digital se muestra en la siguiente gráfica. Problema 5: (15%): Dado el siguiente circuito digital, primero obtener la expresión resultante y luego seleccionar el mapa que corresponde al funcionamiento de dicha expresión. Problema 6: (15%): Dado el siguiente circuito, encontrar la expresión booleana que define el comportamiento de la señal de salida F sin minimizar, luego reducir la expresión booleana usando mapas de Karnaugh (A, B, C, D) agrupando unos. Problema 7: (20%). En la siguiente gráfica se puede observar el registro de un electrodo de Electromiografía (EMG) durante la ejecución de una tarea motora en extremidad superior. La señal EMG tiene una amplitud en el orden de los microvoltio - milivoltios y es susceptible a ruido debido a la adherencia del electrodo utilizado, frecuencia cardiaca, red eléctrica, tejido adiposo, etc. Como se muestra en la Fig. 1 el análisis post adquisición en el dominio de la frecuencia de la señal EMG indica que existe ruido de baja frecuencia menores a 5Hz debido a ruidos relacionados a movimientos relativos y en 50 Hz debido a la red eléctrica. Las señales EMG tienen información en el rango de 7 a 20Hz, por lo cual se sugiere diseñar un filtro RC paso banda que permita eliminar el ruido de la señal EMG. ⭐ For more information visit our blog: https://vasanza.blogspot.com/

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Problema #1 (x%). El siguiente es un Sistema Digital que tiene las señales ‘A’,’ B’, ‘C’ y ‘D’ como entradas de un bit; por otro lado, la señal ‘Y’ es una salida de un bit tal como se muestra en la siguiente imagen: El comportamiento de la señal de salida ‘Y’ en función de las señales de entrada, es descrito con el siguiente código VHDL: Código GitHub: https://github.com/vasanza/MSI-VHDL/blob/2021PAO1/ExamenParcial/ExamSD1_1.vhd Realizar los siguientes desarrollos: a) Usando mapas de karnaught y agrupamiento de minterms (SOP), simplificar la expresión booleana hasta obtener su minima expresión (x/2 %). b) Utilizando puertas lógicas, graficar el circuito que represente a la ecuación simplificada en el literal anterior (x/2 %). Problema #2 (x%). El siguiente es un Sistema Digital que tiene las señales ‘A’ y ‘B’ como entradas de dos bits; por otro lado, la señal ‘Y’ es una salida de dos bits tal como se muestra en la siguiente imagen: El comportamiento de la señal de salida ‘Y’ en función de las señales de entrada, es descrito con el siguiente código VHDL: Código GitHub: https://github.com/vasanza/MSI-VHDL/blob/2021PAO1/ExamenParcial/ExamSD1_2.vhd Realizar los siguientes desarrollos: a) Usando mapas de karnaught y agrupamiento de minterms (SOP), simplificar la expresión booleana hasta obtener su minima expresión de Y(1) = f(A(1),A(0),B(1),B(0)) y Y(0) = f(A(1),A(0),B(1),B(0)) (x/2 %). b) Indicar con sus propias palabras el funcioamiento que realiza el sistemas digital propuesto (x/2 %). ⭐ For more information visit our blog: https://vasanza.blogspot.com/

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El siguiente es un Sistema Digital que tiene las señales ‘A’,’ B’, ‘C’ y ‘D’ como entradas de un bit; por otro lado, la señal ‘Y’ es una salida de un bit tal como se muestra en la siguiente imagen: El comportamiento de la señal de salida ‘Y’ en función de las señales de entrada, es descrito con el siguiente código VHDL: Realizar los siguientes desarrollos: a) Usando mapas de karnaught y agrupamiento de minterms, simplicar la expresión booleana al mínimo (15p). b) Utilizando puertas lógicas, graficar el circuito que represente a la ecuación simplificada en el literal anterior (15p). ⭐ For more information visit our blog: https://vasanza.blogspot.com/

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La siguiente partición funcional que incluye una Maquina Secuencial Sincrónica (MSS), debe realizar la búsqueda en una memoria RAM del valor Máximo y el valor Mínimo. El ingreso de estos valores de 8 bits se debe realizar de uno a uno en la memoria RAM, estos valores se ingresan por el puerto “Data”. Mientras se están ingresando los datos, la MSS pone en alto la salida “WritingData”, indicando que este proceso está siendo ejecutado y el mismo no terminará hasta completar el ingreso de los 255 valores. La búsqueda del valor Máximo y Mínimo se deberá realizar utilizando dos registros que almacenen estos valores, para lo cual se recomienda usar el “Reg_Sost_1” para almacenar el valor Máximo y el “Reg_Sost_2” para almacenar el valor Mínimo. En esta pregunta se pide: a) Completar la partición funcional indicando el nombre de los bloques amarillos con sus respectivos nombres de las señales, justifique su respuesta. [3p] b) Indicar los bloques que usted no considere necesarios para realizar el funcionamiento del sistema descrito en la pregunta, justifique su respuesta. [3p] c) Elaborar el ASM de la MSS, para que el circuito realice el proceso de ingreso de 255 valores y luego la búsqueda del valor Máximo y Mínimo. Se recomienda presionar y soltar la entrada “Start” para dar el arranque al sistema completo. Asimismo, al finalizar la búsqueda, la MSS enciende la salida “Done” hasta que se presione y suelte nuevamente el botón “Start”[9p] d) Finalmente, realizar el código VHDL del sistema completo resultante (no incluir los bloques que fueron eliminados en el literal b) con portMap, completando el nombre y funcionamiento del bloque faltante, nombres de señales y tamaño de buses. Asuma que los elementos que están en la partición funcional (incluido el de color amarillo) ya existen en la misma carpeta del proyecto [9p] ⭐ For more information visit our blog: https://vasanza.blogspot.com/

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