Compito B - Dipartimento di Ingegneria Informatica e delle

Università degli Studi di Catania – Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica ed Ingegneria delle Telecomunicazioni
Calcolatori Elettronici – A.A. 2008/2009
Prima Prova in Itinere
9 Aprile 2009
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La durata della prova è di 100 minuti.
Riportare nell'intestazione di ogni foglio (a stampatello) i seguenti dati: cognome, nome, matricola, codice del compito.
Solo i fogli che devono essere corretti devono essere consegnati (non consegnare copie di brutta o questo foglio).
I fogli aggiuntivi sono disposti in pila al centro della cattedra e sono a disposizione dello studente che può ritirarli senza
chiedere il permesso al docente. Se lo studente ha difficoltà a raggiungere la cattedra (perchè si trova in un posto centrale) il
docente si farà carico di favorire il foglio allo studente.
Qualsiasi tipo di interazione con un collega determinerà l'annullamento del compito (di entrambi) o la penalizzazione fino al
50% del punteggio ottenuto.
Non è possibile utilizzare libri o appunti personali.
Scrivere in modo chiaro e ordinato.
Esercizio 1 (Cancello Automatico) [70%]
Progettare il sistema di controllo di un cancello automatico. Lo schema strutturale del sistema di controllo è riportato
in Figura 1.
Il sistema di controllo ha 4 ingressi di un bit (fotocellula, comando, finecorsa, stop) ed una uscita di 2 bit (motore).
L'ingresso fotocellula è pilotato dai sensori in prossimità del cancello che si attivano quando rilevano la presenza di
un oggetto. L'ingresso comando si attiva quando si aziona il radiocomando di apertura del cancello. L'ingresso
finecorsa è pilotato dal sensore di finecorse che segnala quando il cancello è completamente aperto o completamente
chiuso. Quando motore = 00, il motore è fermo; se motore = 01, il motore aziona l'apertura del cancello; se motore =
10, il motore azione la chiusura del cancello.
Un ingresso comando = 1 causa l'apertura del cancello. L'apertura del cancello si arresta quando l'ingresso
finecorsa = 1. Se il cancello è in chiusura e fotocellula = 1 oppure comando = 1, il cancello cambia direzione e si
apre arrestandosi a fine corsa.
Quando il cancello si apre completamente rimane aperto per 1024 cicli di clock dopodichè inizia la sua corsa verso la
chiusura. Si assuma la disponibilità di un blocco Timer con un ingresso Start ed una uscita Stop che opera come
segue. Quando Start vale 1 il Timer inizia a contare gli impulsi di clock e pone a 1 l'uscita Stop quando tale numero
raggiunge 1024.
1.
Tracciare il diagramma degli stati. [70%]
2.
Minimizzare il diagramma degli stati (utilizzare qualsiasi metodo a scelta dello studente). [10%]
3.
Sintetizzare la logica dell'uscita Start. [20%]
1.
FACOLTATIVO: Sintetizzare la logica si stato prossimo (per un flip-flop) assumendo flip-flip D. [20%]
Figura 1: Schema strutturale del
controllore.
Esercizio 2 (Contatore parallelo) [30%]
1.
Facendo uso di full adder ed half adder, progettare un circuito combinatorio che conti il numero di bit 1
presenti agli ingressi. Il circuito ha 6 ingressi di un bit, e 3 uscite di un bit che codificano tale numero. [80%]
1.
Assumendo un ritardo di T per ogni FA e HA, determinare il percorso critico. [20%]
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