Projeto elevador - Técnicas Digitais

Projeto de um elevador de quatro andares: 

Projeto de um elevador de quatro andares Disciplina de Técnicas Digitais – ENG04427 – UFRGS João Guilherme Metinger Lucas Machado

Objetivo: 

Objetivo Realizar o desenvolvimento de um projeto simplificado de um elevador de quatro andares.

Material utilizado: 

Material utilizado Display indicativo do andar Elevador

Material utilizado: 

Material utilizado Sensores óticos (infravermelho) Botões

Material utilizado: 

Material utilizado Circuitos digitais Etapa de potência

O projeto – Passo a Passo: 

O projeto – Passo a Passo Descrição dos componentes Diagrama de blocos Mapa de estado Tabela verdade/mapa de karnaugh Circuito final Sugestões para protótipo

Descrição dos componentes/Tags: 

Descrição dos componentes/ Tags Um botão em cada andar B0, B1, B2,B3 Quatro botões de andar dentro do elevador B0, B1, B2,B3 Um sensor ótico em cada andar S0,S1,S2,S3 Motor – Acionamento sobe Ms Motor – Acionamento desce Md

Diagrama de blocos - Andares: 

Diagrama de blocos - Andares CKT combinacional CONTADOR Decodificador BCD Externo

Diagrama de blocos - Potência: 

Diagrama de blocos - Potência CKT combinacional Potência Ms Md Sensores e botões

Mapa de estado: 

Mapa de estado ___ ___ Ms Md ___ Ms Md ___ . Ms Md ___ ____ BAS+BAD BAS BAD ____ SAS ____ SAS SAS SAS

Como manter o estado do botão?: 

Como manter o estado do botão? Solução: Utilizar um flip-flop tipo D.

Tabelas verdades: 

Tabelas verdades Andar atual Q1 Q0 Andar 0 0 Térreo 0 1 Segundo Andar 1 0 Terceiro Andar 1 1 Quarto Andar

Contagem - 74168: 

Contagem - 74168

Tabelas verdades: 

Tabelas verdades Lógica de acionamento (subida ou descida) do motor. Foi dividido em quatro mapa de karnaugh , utilizando o andar atual como selecionador da lógica. Lógica ficou mais simples e de fácil entendimento.

Primeiro Andar: 

B3 B2 B1 B0 BAS BAD 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 Q1 Q0 0 0 __ __ BAS=Q1Q0(B3+B2+B1) BAD=0 Primeiro Andar

Segundo Andar: 

B3 B2 B1 B0 BAS BAD 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 Q1 Q0 0 1 __ BAS=Q1Q0(B3+B2) __ BAD=Q1Q0(B0) Segundo Andar

Terceiro Andar: 

B3 B2 B1 B0 BAS BAD 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 Q1 Q0 1 0 __ BAS=Q1Q0(B3) __ BAD=Q1Q0(B1+B0) Terceiro Andar

Quarto Andar: 

B3 B2 B1 B0 BAS BAD 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 Q1 Q0 1 1 BAS=0 BAD=Q1Q0(B2+B1+B0) Quarto Andar

Resultante: 

Resultante __ __ __ __ BAS=Q1Q0(B3+B2+B1)+ Q1Q0(B3+B2)+Q1Q0B3 __ __ BAD=Q1Q0B0+Q1Q0(B1+B0)+Q1Q0(B2+B1+B0)

Circuito resultante - Subida: 

Circuito resultante - Subida

Circuito resultante - Descida: 

Circuito resultante - Descida

E se ambos (subida e descida) estiverem acionados?: 

E se ambos (subida e descida) estiverem acionados? Solução -> Manter estado anterior. Se está subindo, continua subindo e atende os andares que estão acima antes de descer. Se está descendo, atende os andares que estão abaixo e depois sobe. Utilizar como clock alterações no acionamento ou ordem de desligamento quando o elevador chegar em algum andar desejado.

Circuito resultante: 

Circuito resultante

Etapa de Potência: 

Etapa de Potência Sugestões: Ponte H

Etapa de Potência – Real: 

Etapa de Potência – Real Sugestões: Soft-starter ou Inversor de Frequência

Conclusões: 

Conclusões Etapa lógica bastante simples. Circuitos bem simplificados. Circuito é interessante pois trabalha com diversas áreas da eletrônica digital. Fácil prototipação e simulação.

Contato: 

Contato João Guilherme Metinger – joao.metinger@gmail.com Lucas Machado - lucasmatheusmachado@hotmail.com