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Controle de elevador Aluno Leonardo Rafael Coordenador Prof Eng Luiz Antonio Vargas Pinto vargaspuolcombr Escola Técnica Rubens de Faria e Souza 1 Dedicatória e Agradecimentos Dedico aos meus pais pelo carinho e compreensão a minha escola sem onde não teria onde adquirir co nhecimentos e aos meus professores pelo apoio Agradeço aos meus professores pelo incentivo e em especial ao Prof Vargas pelo estímulo ao projeto 2 Índice Dedicatória e Agradecimentos 2 Índice 3 Resumo 4 Diagrama Geral 5 Introdução 5 Objetivo 6 15082003 6 1 Andar 6 2 andar 7 05092003 7 a Parado 7 b Desce 8 17112003 9 c Sobe 10 16092003 10 3 Andar 10 Botões 11 22092003 11 26092003 11 141003 13 20102003 14 23102003 18 281203 19 Problema do comando de SOBE 19 3 Resumo Este é um projeto para ter o controle de um elevador de um prédio com três andares onde cada andar tem apenas um botão de chamada do elevador 4 Diagrama Geral Introdução O projeto nasceu da idéia de aproveitar o conhecimento anterior de Sistemas Digitais Microprocessados nos cursos da área de elétrica da ETE Rubens de Faria e Souza O primeiro passo da concepção foi estabelecer o envolvimento entre a reali dade de um elevador seu funcionamento suas limitações e passar isso á variá veis de sistema A definição inicial foi estabelecer letras para cada peça envolvida assim sugerimos A B C D E F G H I 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Sensor dos andares Botões da Parede do andar Botões de dentro do elevador E ainda considerando o sensor da porta de cada andar teríamos 212 4096 condições possíveis Numa primeira análise isto pareceu uma situação impossível de estudar Daí a idéia de separar os sensores das portas de cada andar conforme o es quema anterior daí reduziríamos á 29 512 O que sem dúvida já viabiliza o projeto 5 Objetivo 15082003 Uma simples lembrança ajudou a melhorar a situação do projeto Os sensores de andar não podem estar indicando mais de um andar em uso Ora isso os coloca em 3 casos diferentes a Estudo do primeiro andar b Estudo do segundo andar c Estudo do terceiro andar 1 Andar O estudo do 1 andar pode ser efetuado analisandose somente a condição de parado porque ou o elevador está em movimento de subida ou ele está parado Po rém uma análise detalhada auxiliada pelo excel nos leva a conclusão de que exis tem somente 4 condições onde estamos parados 1º 2º 3º 1º 2º 3º 1º 2º 3º Sobe Desce 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1º Andar Sensor do andar Botão andar Botão elevador Saída que muda muito pouco em relação ao segundo andar resultando em I H F E C B A A B C E F H I Parado Sendo que consideramos Parado0 Sobe 1 Condição de funcionamento O que nos leva ao seguinte circuito 6 Corrigido para atender apenas ao 1 andar 261203 205656 2 andar 05092003 a Parado A B C D E F G H I 1º 2º 3º 1º 2º 3º 1º 2º 3º Sobe Desce 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 Logo a equação que resolve quando o elevador não deve partir é dada por I G F D C B A A B C D F G I Parado Considerando que Condição de parado Sobe0 Desce0 O que resulta em 7 Ou ainda utilizando o teorema de Morgan também poderíamos projetar da seguinte forma Corrigido para atender apenas ao 2 andar 261203 205656 b Desce Sensor Andar Elevador A B C D E F G H I Ação 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Sobe Desce 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 Observamos que as variações ocorrem apenas em D E G e H um estudo deles sob o mapa de Karnaught nos mostra que 8 Cuja análise resulta em G D I F C B A G A B C F I D Desce Cujo circuito pode ser resumido a 17112003 Um novo problema precisou rever alguns conceitos na verdade a equação para que o elevador desça do 2 Andar resulta G A B C F I D Desce Cujo circuito pode ser resumido a 9 c Sobe 16092003 Considerando que Condição de Sobe Sobe1 Desce0 E pudemos observar que se o elevador para ou se o elevador desce evidente mente ele não poderia estar subindo logo consideramos o seguinte circuito 3 Andar O estudo do 3 andar é análogo aos outros 1º 2º 3º 1º 2º 3º 1º 2º 3º Sobe Desce 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 3º Andar Sensor do andar Botão andar Botão elevador Saída que também muda muito pouco em relação ao segundo andar resultando em A B C D E G H Parado Considerando que Parado0 Desce 1 Condição de funcionamento Isto nos leva ao seguinte circuito 10 Corrigido para atender apenas ao 3 andar 261203 205656 Botões 22092003 Cada botão empregado é mecânico logo gera ruído Para controle deste pro blema é necessário empregar um circuito de debounce No nosso caso específico optamos pelo seguinte Quanto a esse problema foi um dos mais simples 26092003 Um dos piores problemas enfrentados em projetos é desenvolver uma tese e ser surpreendido por algum detalhe que escapou ao raciocínio Na análise dos botões foi aventado o uso de um Flipflop tipo T com um Flip Flop JK 11 Assim se o usuário apertasse o botão do andar ou elevador este colocaria nível 1 na saída Q e isto pode acender um LED O inconveniente seria que se o usuário apertasse novamente o LED apaga se novamente acende e assim sucessiva mente Até aí não há problema Porém isto faria com que o usuário ficasse ligando e desligando o motor do elevador além de acender o LED Claro isto o queimaria Na verdade o problema era complexo Criar um botão de memória e que só dis parasse e não mais alterasse sua saída até a chegada do elevador Uma outra tentativa usando o Electronic WorkBench resultou em E simulamos o sinal de parada com uma chave O maior fracasso foi o fato de que se o elevador estivesse parado não seria possível chamálo Outro candidato era o flipflop tipo D Conseguimos finalmente O maior de todos os erros foi inserir o sinal Parado como referência Na verdade o ideal seria considerar uma combinação que nos permitisse saber que o elevador chegou ao destino assim propusemos os seguinte 12 141003 Observando a True table do CI 74LS74 temos Se PR1 e CLR1 podemos controlar Q1 permitindo o disparo com CLK desde que coloquemos D em Vcc Pullup Isto resolve o problema de colocar um nível 1 permanentemente na saída Q O sinal de CLK vem de qualquer chave de Chamada Andar ou Elevador da for ma 13 20102003 Mas e como garantir que a chegada no andar desejado coloque a saída em ze ro Considerando que Sensor dos andares Botões da Parede do andar Botões de dentro do elevador 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A B C D E F G H I 1 0 0 1 0 1 1 1 0 Possíveis Um breve estudo de uma condição fatalmente nos levaria á uma solução mais global Consideramos o caso onde o elevador se encontrasse em qualquer andar menos no 3 Logo este somente pararia no 3 se uma das três situações acima ocorresse 1 O botão da parede do 3 andar foi pressionada e o sensor do andar indica que o elevador está no 3 andar condição de parada 2 O botão do 3 andar no elevador foi pressionado e o sensor do andar indica que o elevador está no 3 andar condição de parada 14 3 O botão da parede do 3 andar e o Botão do 3 andar no elevador foi pressio nado e o sensor do andar indica que o elevador está no 3 andar condição de parada Isto propiciou a criação da seguinte tabela verdade C F I Sn 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 Interessantes Cujo Mapa de Karnaugh resulta em Cujo circuito correspondente é E o circuito se resume a 15 Ainda restavam dois problemas a serem considerados 1 E quando ligarmos o circuito ou ao religarmos após uma falta de energia Como ele responde á energização É possível que ao religarmos todos os an dares e elevador acendam ao mesmo tempo o que não seria interessante As sim optamos por acrescentar um circuito de POR Power On Reset para sincro nizar a energização 16 2 O tempo de resposta de circuitos digitais é muito rápido levando determina das condições ao limite Consideramos o seguinte situação Estou no 1 an dar e simultaneamente o elevador é chamado ao 2 e 3 andar Ambos tem a mesma prioridade e por conseguinte por ambos o elevador é acionado Ao pas sar pelo 2andar o motor deve parar para poste riormente seguir para o 3 andar Claro eu sei disso mas e os circuitos Nesse caso o motor pararia por uma fração de segundos e detectaria que a situação de chamada é do 3 andar e sim plesmente seguiria para lá praticamente não pa rando no 2 andar Na verdade o problema é TEMPO Seria preci so parar algum tempo no 2 andar para posterior mente seguir A solução proposta seria inserir um controle de tempo Timer no andar Quando o elevador para no 2 andar um timer é disparado por cerca de 15 segundos impossibilitando a re ligação do motor liberandoo mas apenas após 15 segundos Ora isso seria o tempo suficiente para que o SOLICITANTE do elevador abris se a porta do andar impossibilitando que o motor de ligar O projeto prevê que 17 caso alguma das portas seja aberta ou não feche sensores das portas seguindo um caminho separado impede o motor de ligar O timer será feito com um CI LM555 conectado na forma Monoestável conforme a figura seguinte Em uma primeira análise parecia simples porém de onde conseguir o pulso uma vez que todo o sistema funciona em níveis e transição A resposta consiste em um circuito gerador de pulso Trigger 23102003 Bom Porém ainda não encerra a questão Quem é a chave pushbotton que gera o pulso Como de fato isso não existe a solução foi a colocação de um transis tor para a função Mas isso ainda seria mais uma tentativa não fosse o fato do circuito ter funcionado completamente no simulador Segue em anexo o diagrama esquemático completo do elevador Agora o próximo passo é definir e testar o Motor 18 281203 Problema do comando de SOBE Muitos problemas foram relacionados a lógica de SOBE para o 2º andar Des de o princípio pareceu suspeita a simplicidade do circuito proposto Cada an dar e o 2º andar não foge a regra é composto na primeira análise de 64 possi bilidades Destas 4 referemse á condição de não funcionar o motor 12 refe remse á condição de DESCE e as 48 restantes se referem á condição de SOBE Partindo do circuito proposto inicialmente Embora O timming entre as mudanças de estado na saída de sobe e desce não fosse muito claro em momento de projeto ficou provado na prática que ocorre um impulso de curtíssima duração na saída de desce durante um processo de su bida e mesmo muito pequeno dispara o sinal de sobe criando uma situação anô mala com sobe e desce ativos simultaneamente Além deste problema incômodo havia também o problema de como manter a condição de movimento Isto porque em sistemas digitais cada condição de en trada produz uma condição de saída sui generis única e portanto assim que o elevador sai do repouso no andar as condições dos sensores mudam e conseqüente mente as saídas Em outras palavras assim que o elevado sai ele para A solução proposta para o sistema consiste em memorizar a condição de movi mento e resetar a condição de parar Até aí foi solucionado com a colocação de um flip flop tipo D U13 7474 um canal para sobe e outro para desce E para resolver o problema do reset dessa memória adotamos o seguinte circuito Assim sempre que uma tecla é pressionada esse sensor tem nível 1 na saí da Isto também resolve outro problema Quando o elevador vai por exemplo do 1º para o 3º com direito a parado no 2º o timer paralisa o motor e 16 segundos depois ele libera o motor Ora como a memória ainda informa que uma tecla ain da está ativa o sistema prossegue até o 3º andar 19 Agora resolvido o problema de dois andares solicitarem o elevador resta va o problema do ruído na lógica de sobe que disparava acidentalmente Porém para solucionar o problema o único caminho parecia o impossível analisar as 48 linhas lógicas da condição de sobe 20 2º Andar Sensor do andar Botão andar Botão elevador Saída A B C D E F G H I 1º 2º 3º 1º 2º 3º 1º 2º 3º Sobe Desce 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 Cujo mapa de Karnaugh analisado pelo programa KarnaugMapexe Versão 445 resultou em Fazendo um paralelo entre E F G H I A B C D E para adequálo ao programa resultou em uma equação para a situação envolvendo essas colunas nas linhas onde a coluna referente ao Sensor da parede do 1º andar igual a 0 D0 resultou em F D I W 1 e depois para as colunas EFGHI nas linhas onde D1 resultou em F D I W 2 Ora sendo a solução a soma das duas W1W2 então F I F I D D F D I F D I E ainda considerando a ocorrência apenas no 2º Andar teremos o seguinte circuito de sobe 21
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Controle de elevador Aluno Leonardo Rafael Coordenador Prof Eng Luiz Antonio Vargas Pinto vargaspuolcombr Escola Técnica Rubens de Faria e Souza 1 Dedicatória e Agradecimentos Dedico aos meus pais pelo carinho e compreensão a minha escola sem onde não teria onde adquirir co nhecimentos e aos meus professores pelo apoio Agradeço aos meus professores pelo incentivo e em especial ao Prof Vargas pelo estímulo ao projeto 2 Índice Dedicatória e Agradecimentos 2 Índice 3 Resumo 4 Diagrama Geral 5 Introdução 5 Objetivo 6 15082003 6 1 Andar 6 2 andar 7 05092003 7 a Parado 7 b Desce 8 17112003 9 c Sobe 10 16092003 10 3 Andar 10 Botões 11 22092003 11 26092003 11 141003 13 20102003 14 23102003 18 281203 19 Problema do comando de SOBE 19 3 Resumo Este é um projeto para ter o controle de um elevador de um prédio com três andares onde cada andar tem apenas um botão de chamada do elevador 4 Diagrama Geral Introdução O projeto nasceu da idéia de aproveitar o conhecimento anterior de Sistemas Digitais Microprocessados nos cursos da área de elétrica da ETE Rubens de Faria e Souza O primeiro passo da concepção foi estabelecer o envolvimento entre a reali dade de um elevador seu funcionamento suas limitações e passar isso á variá veis de sistema A definição inicial foi estabelecer letras para cada peça envolvida assim sugerimos A B C D E F G H I 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Sensor dos andares Botões da Parede do andar Botões de dentro do elevador E ainda considerando o sensor da porta de cada andar teríamos 212 4096 condições possíveis Numa primeira análise isto pareceu uma situação impossível de estudar Daí a idéia de separar os sensores das portas de cada andar conforme o es quema anterior daí reduziríamos á 29 512 O que sem dúvida já viabiliza o projeto 5 Objetivo 15082003 Uma simples lembrança ajudou a melhorar a situação do projeto Os sensores de andar não podem estar indicando mais de um andar em uso Ora isso os coloca em 3 casos diferentes a Estudo do primeiro andar b Estudo do segundo andar c Estudo do terceiro andar 1 Andar O estudo do 1 andar pode ser efetuado analisandose somente a condição de parado porque ou o elevador está em movimento de subida ou ele está parado Po rém uma análise detalhada auxiliada pelo excel nos leva a conclusão de que exis tem somente 4 condições onde estamos parados 1º 2º 3º 1º 2º 3º 1º 2º 3º Sobe Desce 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1º Andar Sensor do andar Botão andar Botão elevador Saída que muda muito pouco em relação ao segundo andar resultando em I H F E C B A A B C E F H I Parado Sendo que consideramos Parado0 Sobe 1 Condição de funcionamento O que nos leva ao seguinte circuito 6 Corrigido para atender apenas ao 1 andar 261203 205656 2 andar 05092003 a Parado A B C D E F G H I 1º 2º 3º 1º 2º 3º 1º 2º 3º Sobe Desce 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 Logo a equação que resolve quando o elevador não deve partir é dada por I G F D C B A A B C D F G I Parado Considerando que Condição de parado Sobe0 Desce0 O que resulta em 7 Ou ainda utilizando o teorema de Morgan também poderíamos projetar da seguinte forma Corrigido para atender apenas ao 2 andar 261203 205656 b Desce Sensor Andar Elevador A B C D E F G H I Ação 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Sobe Desce 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 Observamos que as variações ocorrem apenas em D E G e H um estudo deles sob o mapa de Karnaught nos mostra que 8 Cuja análise resulta em G D I F C B A G A B C F I D Desce Cujo circuito pode ser resumido a 17112003 Um novo problema precisou rever alguns conceitos na verdade a equação para que o elevador desça do 2 Andar resulta G A B C F I D Desce Cujo circuito pode ser resumido a 9 c Sobe 16092003 Considerando que Condição de Sobe Sobe1 Desce0 E pudemos observar que se o elevador para ou se o elevador desce evidente mente ele não poderia estar subindo logo consideramos o seguinte circuito 3 Andar O estudo do 3 andar é análogo aos outros 1º 2º 3º 1º 2º 3º 1º 2º 3º Sobe Desce 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 3º Andar Sensor do andar Botão andar Botão elevador Saída que também muda muito pouco em relação ao segundo andar resultando em A B C D E G H Parado Considerando que Parado0 Desce 1 Condição de funcionamento Isto nos leva ao seguinte circuito 10 Corrigido para atender apenas ao 3 andar 261203 205656 Botões 22092003 Cada botão empregado é mecânico logo gera ruído Para controle deste pro blema é necessário empregar um circuito de debounce No nosso caso específico optamos pelo seguinte Quanto a esse problema foi um dos mais simples 26092003 Um dos piores problemas enfrentados em projetos é desenvolver uma tese e ser surpreendido por algum detalhe que escapou ao raciocínio Na análise dos botões foi aventado o uso de um Flipflop tipo T com um Flip Flop JK 11 Assim se o usuário apertasse o botão do andar ou elevador este colocaria nível 1 na saída Q e isto pode acender um LED O inconveniente seria que se o usuário apertasse novamente o LED apaga se novamente acende e assim sucessiva mente Até aí não há problema Porém isto faria com que o usuário ficasse ligando e desligando o motor do elevador além de acender o LED Claro isto o queimaria Na verdade o problema era complexo Criar um botão de memória e que só dis parasse e não mais alterasse sua saída até a chegada do elevador Uma outra tentativa usando o Electronic WorkBench resultou em E simulamos o sinal de parada com uma chave O maior fracasso foi o fato de que se o elevador estivesse parado não seria possível chamálo Outro candidato era o flipflop tipo D Conseguimos finalmente O maior de todos os erros foi inserir o sinal Parado como referência Na verdade o ideal seria considerar uma combinação que nos permitisse saber que o elevador chegou ao destino assim propusemos os seguinte 12 141003 Observando a True table do CI 74LS74 temos Se PR1 e CLR1 podemos controlar Q1 permitindo o disparo com CLK desde que coloquemos D em Vcc Pullup Isto resolve o problema de colocar um nível 1 permanentemente na saída Q O sinal de CLK vem de qualquer chave de Chamada Andar ou Elevador da for ma 13 20102003 Mas e como garantir que a chegada no andar desejado coloque a saída em ze ro Considerando que Sensor dos andares Botões da Parede do andar Botões de dentro do elevador 1 2 3 1 2 3 1 2 3 A B C D E F G H I 1 0 0 1 0 1 1 1 0 Possíveis Um breve estudo de uma condição fatalmente nos levaria á uma solução mais global Consideramos o caso onde o elevador se encontrasse em qualquer andar menos no 3 Logo este somente pararia no 3 se uma das três situações acima ocorresse 1 O botão da parede do 3 andar foi pressionada e o sensor do andar indica que o elevador está no 3 andar condição de parada 2 O botão do 3 andar no elevador foi pressionado e o sensor do andar indica que o elevador está no 3 andar condição de parada 14 3 O botão da parede do 3 andar e o Botão do 3 andar no elevador foi pressio nado e o sensor do andar indica que o elevador está no 3 andar condição de parada Isto propiciou a criação da seguinte tabela verdade C F I Sn 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 Interessantes Cujo Mapa de Karnaugh resulta em Cujo circuito correspondente é E o circuito se resume a 15 Ainda restavam dois problemas a serem considerados 1 E quando ligarmos o circuito ou ao religarmos após uma falta de energia Como ele responde á energização É possível que ao religarmos todos os an dares e elevador acendam ao mesmo tempo o que não seria interessante As sim optamos por acrescentar um circuito de POR Power On Reset para sincro nizar a energização 16 2 O tempo de resposta de circuitos digitais é muito rápido levando determina das condições ao limite Consideramos o seguinte situação Estou no 1 an dar e simultaneamente o elevador é chamado ao 2 e 3 andar Ambos tem a mesma prioridade e por conseguinte por ambos o elevador é acionado Ao pas sar pelo 2andar o motor deve parar para poste riormente seguir para o 3 andar Claro eu sei disso mas e os circuitos Nesse caso o motor pararia por uma fração de segundos e detectaria que a situação de chamada é do 3 andar e sim plesmente seguiria para lá praticamente não pa rando no 2 andar Na verdade o problema é TEMPO Seria preci so parar algum tempo no 2 andar para posterior mente seguir A solução proposta seria inserir um controle de tempo Timer no andar Quando o elevador para no 2 andar um timer é disparado por cerca de 15 segundos impossibilitando a re ligação do motor liberandoo mas apenas após 15 segundos Ora isso seria o tempo suficiente para que o SOLICITANTE do elevador abris se a porta do andar impossibilitando que o motor de ligar O projeto prevê que 17 caso alguma das portas seja aberta ou não feche sensores das portas seguindo um caminho separado impede o motor de ligar O timer será feito com um CI LM555 conectado na forma Monoestável conforme a figura seguinte Em uma primeira análise parecia simples porém de onde conseguir o pulso uma vez que todo o sistema funciona em níveis e transição A resposta consiste em um circuito gerador de pulso Trigger 23102003 Bom Porém ainda não encerra a questão Quem é a chave pushbotton que gera o pulso Como de fato isso não existe a solução foi a colocação de um transis tor para a função Mas isso ainda seria mais uma tentativa não fosse o fato do circuito ter funcionado completamente no simulador Segue em anexo o diagrama esquemático completo do elevador Agora o próximo passo é definir e testar o Motor 18 281203 Problema do comando de SOBE Muitos problemas foram relacionados a lógica de SOBE para o 2º andar Des de o princípio pareceu suspeita a simplicidade do circuito proposto Cada an dar e o 2º andar não foge a regra é composto na primeira análise de 64 possi bilidades Destas 4 referemse á condição de não funcionar o motor 12 refe remse á condição de DESCE e as 48 restantes se referem á condição de SOBE Partindo do circuito proposto inicialmente Embora O timming entre as mudanças de estado na saída de sobe e desce não fosse muito claro em momento de projeto ficou provado na prática que ocorre um impulso de curtíssima duração na saída de desce durante um processo de su bida e mesmo muito pequeno dispara o sinal de sobe criando uma situação anô mala com sobe e desce ativos simultaneamente Além deste problema incômodo havia também o problema de como manter a condição de movimento Isto porque em sistemas digitais cada condição de en trada produz uma condição de saída sui generis única e portanto assim que o elevador sai do repouso no andar as condições dos sensores mudam e conseqüente mente as saídas Em outras palavras assim que o elevado sai ele para A solução proposta para o sistema consiste em memorizar a condição de movi mento e resetar a condição de parar Até aí foi solucionado com a colocação de um flip flop tipo D U13 7474 um canal para sobe e outro para desce E para resolver o problema do reset dessa memória adotamos o seguinte circuito Assim sempre que uma tecla é pressionada esse sensor tem nível 1 na saí da Isto também resolve outro problema Quando o elevador vai por exemplo do 1º para o 3º com direito a parado no 2º o timer paralisa o motor e 16 segundos depois ele libera o motor Ora como a memória ainda informa que uma tecla ain da está ativa o sistema prossegue até o 3º andar 19 Agora resolvido o problema de dois andares solicitarem o elevador resta va o problema do ruído na lógica de sobe que disparava acidentalmente Porém para solucionar o problema o único caminho parecia o impossível analisar as 48 linhas lógicas da condição de sobe 20 2º Andar Sensor do andar Botão andar Botão elevador Saída A B C D E F G H I 1º 2º 3º 1º 2º 3º 1º 2º 3º Sobe Desce 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 Cujo mapa de Karnaugh analisado pelo programa KarnaugMapexe Versão 445 resultou em Fazendo um paralelo entre E F G H I A B C D E para adequálo ao programa resultou em uma equação para a situação envolvendo essas colunas nas linhas onde a coluna referente ao Sensor da parede do 1º andar igual a 0 D0 resultou em F D I W 1 e depois para as colunas EFGHI nas linhas onde D1 resultou em F D I W 2 Ora sendo a solução a soma das duas W1W2 então F I F I D D F D I F D I E ainda considerando a ocorrência apenas no 2º Andar teremos o seguinte circuito de sobe 21