UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” BUCURESTI v5x5xq
FACULTATEA DE AUTOMATICA SI CALCULATOARE PROIECT ASDN HARD

CUPRINS :

1) Tema proiectului .
2) Explicarea functionarii automatului .
3) Schema automatului .
4) Implementarea automatului .
5) Observatii finale .

1.Tema proiectului

Sa se proiecteze o instalatie pentru testarea parametrilor autovehiculelor cu avertizarea conducatorului auto in caz de iesire din limitele normale .

In cadrul proiectarii acestei instalatii am ales sa folosesc stari codificate si bistabili de tipul JK .

2. Explicarea functionarii automatului

Voi considera ca acest automat este montat pe o remorca care va fi atasata automobilului , si pe care se afla toti senzorii necesari pentru masurarea parametrilor de functionare .
Am luat in calcul o verificare de 3 nivele a masinii :
- verificare de exterior
- verificare de interior
- verificare a sistemelor de siguranta

Verificarea de exterior va lua in calcul :
• verificarea caroseriei
• verificarea sistemului de franare
• verificarea transmisiei

Verificarea de interior va lua in calcul :
• verificarea motorului
• verificarea instalatiei electrice
• verificarea evacuarii

Verificarea sistemelor de siguranta consta in :
• verificarea air-bag-ului
• verificare ABS

De asemenea , am considerat existenta unui semnal de avertizare a soferului asupra existentei unei depasiri a limitelor normale , pentru fiecare din cele 3 nivele ale verificarii .
Consideram ca initial instrumentul de masura se afla intr-o stare initiala . In aceasta stare , automatul va testa senzorul I care verifica daca exista autovehicul pentru verificare . Daca acest senzor detecteaza prezenta unui autovehicul la control , se trece in starea S in care se va porni instalatia de control , folosind comanda C , si se va conecta autovehiculul la aceasta instalatie , cu comanda C . Se testeaza apoi senzorul I , care verifica daca conectarea autovehicului la instalatia de control s-a facut corect . Daca acest senzor este setat pe 1 , se poate incepe verificarea propriuzisa , si se trece in starea S , in care se dau comenzile C , C , C , care reprezinta cele 3 verificari de exterior . Starea urmatoare S testeaza senzorul I care determina daca au aparut iesiri din limitele normale la tetarea parametrilor exteriori . Daca apar astfel de anomalii trecem in starea S , in care se da comanda C , de avertizare cu privire la detectarea iesirii din normal la masuratorile de exterior ; se trece in starea urmatoare S . Daca senzorul I nu detecteaza prezenta vreunei anomalii se va trece tot in starea S , in care se dau comenzile C ,C ,C , care reprezinta verificarile de interior . Starea S testeaza senzorul I , care determina aparitia anomaliilor in verificarea de interior . Daca exista astfel de anomalii se trece in starea S , care da comanda C , avertizand conducatorul asupra erorilor aparute la verificarea de interior . Se trece in starea S in care se dau comenzile C , C care verifica starea elementelor de siguranta din cadrul autovehiculului . Se testeaza din nou un senzor I in starea S care determina aparitia iesirii din limitele normale , deci trecerea in starea S cu avertizarea C . Se termina astfel masurarea parametrilor autovehiculului . Se trece in starea S care da comanada C de deconectare a automobilului de la instrumentul de control . Se testeaza senzorul I , care precizeaza daca automobilul a iesit din faza de verificare . Daca da , se trece in starea S si se testeaza din nou senzorul I . Daca exista alta masina la instalatia de control se trece in starea S , iar daca nu exista se da comanda C , care opreste instalatia si se trece din nou in starea initiala .

3. Schema automatului

Automatul va avea 6 senzori :
- senzor care indica existenta unui autovehicul pentru verificare
- senzor care verifica prezenta autovehiculului la control
- senzor care verifica iesirea masinii de la contol
- senzor care anunta prezenta unei iesiri din limitele normale la verificarea de exterior
- senzor care anunta prezenta unei iesiri din limitele normale la verificarea de interior
- senzor care anunta prezenta unei iesiri din limitele normale la verificarea elementelor de siguranta

Comenzile automatului vor fi :
- pornesc instalatia
- conectez masina la instalatie
- verificarea caroseriei
- verificarea franelor
- verificarea transmisiei
- avertizare pentru evaluarile de exterior
C - verificare motor
C - verificare instalatie electrica
C - verificare evacuare
C - avertizare pentru verificarile de interior
C - verificare air bag
C - verificare ABS
C - avertizare pentru verificarile de siguranta
C - deconectez automobilul
C - opresc instalatia

Starile prin care trece automatul vor fi :
S - starea initiala a automatului
S - se porneste instalatia si se conecteaza automobilul la instalatie
S - se fac verificari de exterior
S - se masoara parametrii ca sa se vada daca exista iesiri din normal ale parametrilor
S - avertizare in caz de aparitie a anomaliilor la masuratorile de interior
S - verificari de interior
S - aparitia anomaliilor la masuratorile de interior
S - avertizare cu privire la depasirile aparute la parametrii masuratorilor de interior
S - verificarile de siguranta
S - verificari asupra datelor obtinute la testele de siguranta
S - avertizare pentru verificarile de siguranta
S - deconectarea automobilului de la instalatie
S - verificam daca mai avem masina pt control
S - oprim instalatia de control

Schema bloc :

4. Implementarea automatului

Codificarea starilor :

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 S0 S1 S2 S3
01 X S6 S5 S4
11 S7 S8 S9 S10
10 X S13 S12 S11

Diagrama starilor :

S
S S
-> S ; -> S S
-> S ; -> S S
S S
-> S ; -> S S
S S
S S
-> S ; -> S S
S S
S S
->S ; -> S S
S S
->S ; ->S S
-> s ; ->S S13 S

Q Q Q Q
Q Q Q Q S
0 0 0 0 0 0 0 S
0 0 0 1 0 0 1S
0 0 1 1 0 0 1 0
S
0 0 1 0 0 1 1 S
0 1 1 0 0 1 1 1
S
0 1 1 1 0 1 0 1
S
0 1 0 1 1 1 0 S
1 1 0 0 1 1 0 1
S
1 1 0 1 1 1 1 1
S
1 1 1 1 1 1 0S
1 1 1 0 1 0 1 0
S
1 0 1 0 1 0 1 S
1 0 1 1 0 0 1S
1 0 0 1 0 0 0 0
S
0 1 0 0 x x x x
S
1 0 0 0 x x x x

Q Q Q Q
C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14
S
0 0 0 0
S
0 0 0 1 1 1
S
0 0 1 1 1 1 1
S
0 0 1 0
S
0 1 1 0 1
S
0 1 1 1 1 1 1
S
0 1 0 1
S
1 1 0 0 1
S
1 1 0 1 1 1
S
1 1 1 1
S
1 1 1 0 1
S
1 0 1 0 1
S
1 0 1 1
S
1 0 0 1 1
S
0 1 0 0
S
1 0 0 0

Diagramele Karnaugh :

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 0 0 0 0
01 X 1 0 0
11 1 1 1 1
10 X 0
1

=> Q

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 0 0 0 1
01 X 1 1 1
11 1 1
0
10 X 0 0 0

=> Q

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 0
1 1
01 X 0 0 1
11 0 1 1 1
10 X 0 0 1

=> Q

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00
1 0 01 X
1 1
11 1 1 0 0
10 X 0 1

=> Q

Diagramele Karnaugh pentru implementarea cu elemente J si K :

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 0 0 0 0
01 X 1 0 0
11 X X X X
10 X X X X

=> J = Q

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 X X X X
01 X X X X
11 0 0 0 0
10 X 1
0

=> K =

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 0 0 0 1
01 X X X X
11 X X X X
10 X 0 0 0

=> J =

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 X X X X
01 X 0 0 0
11 0 0
0
10 X X X X

=> K =

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 0
X X
01 X 0 X X
11 0 1 X X
10 X 0 X X

=> J = + I

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 X X 0 0
01 X X 1 0
11 X X 0 0
10 X X 1 0

=> K = +

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00
X X 01 X X X 1
11 1 X X 0
10 X X X

=> J = + + + +

Q3Q2\Q1Q0 00 01 11 10
00 X 0 1 X
01 X
0 X
11 X 0 1 X
10 X 1 0 X

=> K = + + +

Pentru comenzi se obtin codificarile :
C = C =
C = C = C =
C =
C = C = C =
C =
C = C =
C =
C =
C =

Schema circuitului in care s-au folosit bistabili JK si porti logice OR si AND cu mai multe intrari :

5. Observatii finale

Principalele dificultati pe catre le-am intalnit au fost cauzate de gasirea unei metode de a avertiza conducatorul auto cu privire la anomaliile gasite in cursul masurarilor . Initial am ales sa am o singura stare de avertizare , in care se trecea prin testarea unor senzori dupa fiecare verificare efectuata . Aceasta solutie era deficitara deoarece aveam 7 stari , care in functie de testarea unor senzori , treceau in starea de avertizare . Acest lucru ar fi complicat foarte mult codificarea automatului . Am ales in final sa grupez masuratorile in 3 categorii , de exterior , de interior si de siguranta , fiecare din aceste masuratori avand starea sa de avertizare . Aceasta solutie , impreuna cu o codificare convenabil aleasa , au condus la o schema mai simplificata a automatului .