Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores Automação Ramos de Automação e Energia Guião de trabalho prático: Máquinas de Estado Implementação em linguagem ST Armando Jorge Sousa asousa@fe.up.pt José António Faria jfaria@fe.up.pt
Introdução Este trabalho prático (TP) fica ao cuidado individual de cada aluno, abreviadamente tratase do TP4_TPC. Ao longo deste trabalho prático pretende-se implementar um sistema de gestão das luzes traseiras do Ford Thunderbird de 1965. É necessário utilizar uma modelização do sistema através de máquinas de estados para posterior implementação em ST no FEUPAutom. No final deste TP4_TPC, deverá ser enviado ser enviado um EMail para o docente das aulas práticas com a digitalização do diagrama de transição de estados e código produzido, acompanhado de um mínimo de comentários explicativos. Obs: o DTE pode ser feito à mão No início da aula seguinte, o código deverá ser apresentado ao docente. Automação 2007/8 2 / 5
Modelização através de Máquinas de Estados do Sistema de Gestão das Luzes Traseiras do Ford Thunderbird 1965 O Ford Thunderbird 1965 é um carro clássico americano, que tem o aspecto mostrado na figura: Figura 1: Fotografia do Ford Thunderbird 1965 numa exposição de carros clássicos Figura 2: Aspecto do carro simulado Tal como se pode apreciar, as luzes traseiras são todas da mesma cor e estão divididas em 6 zonas de iluminação de cada lado do carro. As zonas de iluminação só podem ser actuadas aos pares e como tal apenas existem para comando 3 grupos de 2 zonas de iluminação em cada lado do carro. Existem então 6 saídas no total, detalhadas mais abaixo. O sistema a implementar tem 3 entradas ESQ, DIR, e EMR, activas nas situações em que (i) o carro vira à esquerda, (ii) o carro vira à direita, (iii) há uma situação de emergência. As entradas e saídas do sistema podem ser resumidas tal como mostrado na figura 3: ESQ DIR EMR Gestão das Luzes Traseiras do Ford ThunderBird 1965 LEA LEB LEC LDA LDB LDC Figura 3: Entradas e Saídas do Sistema de Gestão das Luzes Automação 2007/8 3 / 5
As 6 saídas mencionadas são LEC, LEB, LEA, LDA, LDB, LDC e estão descritas na figura 4. LEC LEB LEA LDA LDB LDC Figura 4: Distribuição das luzes traseiras em zonas de actuação Quando EMR (emergência) estiver activo, todas as luzes devem piscar com 2 segundos de período (um segundo ligado, outro segundo desligado). A figura 5 documenta a sequência temporal que se deve repetir enquanto EMR se mantiver activo.,, Figura 5: Sequência de emergência Quando a entrada ESQ estiver activa, significando viragem à esquerda, todas as luzes da direita estão apagadas e a sequência temporal das luzes da esquerda deve ser a mostrada na figura 6, onde cada imagem corresponde a meio segundo de uma sequência que se repete enquanto ESQ se mantiver activo.,,,, Figura 6: Sequência viragem à esquerda Quando a entrada DIR estiver activa, significando viragem à direita, todas as luzes da esquerda estão apagadas e a sequência temporal das luzes da direita deve ser a mostrada na figura 7 onde cada imagem corresponde a meio segundo de uma sequência que se repete enquanto DIR se mantiver activo.,,,, Figura 7: Sequência viragem à direita Modelize o sistema apresentado através de um diagrama de estados indicando, para cada estado, quais as saídas activas complete a especificação se achar que há aspectos omissos Apresente a tabela da função que mostra para cada estado actual qual o estado seguinte Apresente ainda em separado a listagem das saídas activas para cada estado Automação 2007/8 4 / 5
Implementação no FEUPAutom utilizando ST Implemente o caderno de encargos acima referido no FEUP Autom, utilizando o Target Thunderbird. Utilize os símbolos da figura 8 para comandar a simulação. Figura 8: Comando da simulação: virar à esquerda, à direita e emergência A tabela seguinte apresenta os mapeamentos entre sinais do FEUPAutom e da simulação do carro Ford Thunderbird. Entradas FEUPAutom Sinal no simulador Ford Thunderbird Saídas FEUPAutom Sinal no simulador Ford Thunderbird %I1.0 ESQ %Q2.0 LEA %I1.1 DIR %Q2.1 LEB %I1.2 EMR %Q2.2 LEC %Q2.3 %Q2.4 %Q2.5 Desenvolva o código ST a partir do diagrama de estados utilizando o procedimento sistemático apresentado na aula teórica (dessa forma ser-lhe mais fácil detectar eventuais erros no programa e acrescentar novas funcionalidades). Seja metódico e sistemático! Para seu benefício, sugere-se que comece por criar um programa que implemente uma onda quadrada de período 1 segundo, a qual poderá ser utilizada para sincronizar as transições entre estados. LDA LDB LDC Conclua implementado a totalidade das funcionalidades e testando o funcionamento. Relatório Final Deverá ser enviado um E-Mail para o docente das aulas práticas com a digitalização do Diagrama de Transição de Estados (que pode ser manuscrito) e, dentro do mesmo E-Mail, a impressão para PDF do código produzido que deve estar correctamente formatado e conter um mínimo de comentários explicativos. O E-Mail a enviar deve ter o assunto [Auto] TP4 Tx - Nomes1+Nomes2 e deve ter anexo um únco ficheiro pdf, zip ou doc. O nome desse documento é obrigatório ser TP3 Tx - Nomes1+Nomes2. O texto do EMail deve conter a turma, e o nome COMPLETO dos autores do trabalho. Obs: x representa o número da turma, e Nomes representa o Primeiro e Último nome dos autores do trabalho exemplo [Auto] TP4 T2 ManuelFagundes+ZecaFaneca No início da aula seguinte, o código enviado deverá ser apresentado ao docente. Bom Trabalho! Automação 2007/8 5 / 5