Proyecto Final 3


Sistema de iluminación inteligente

Imagina que trabajas en el desarrollo de un sistema de iluminación automatizado para una sala de conferencias moderna. La idea es optimizar el uso de energía, encendiendo las luces solo cuando sea estrictamente necesario. Este sistema debe considerar los siguientes escenarios:

  • Las luces deben encenderse automáticamente cuando alguien entra a la sala y las condiciones de luz natural no son suficientes.

  • Durante una presentación, las luces deben permanecer encendidas, incluso si hay suficiente luz natural, para asegurar una buena visibilidad.

  • Si no hay nadie en la sala, las luces siempre deben estar apagadas, incluso si la sala está oscura.

Tu tarea es diseñar el sistema de control de luces, asegurándote de que cumpla con estas condiciones y funcione de manera eficiente, así como desarrollar una tabla de verdad y simplificar la función lógica utilizando un mapa de Karnaugh para controlar el sistema de iluminación.

Recuerda que no puede haber una presentación activa si no hay nadie en la sala. Esto simplifica el diseño y asegura un comportamiento lógico y coherente del sistema.

En primer lugar, tal y como se ha definido en el enunciado, debemos identificar el número de entradas, salidas y puertas lógicas a utilizar en el sistema. Así, en este caso, se utilizarán 3 entradas y 1 salida.

Por lo tanto, la nomenclatura y descripción de las entradas y salidas del sistema podría ser la siguiente:

Entrada 1: "M", sensor de presencia o movimiento. Cuando M = 1, hay alguien en la sala; cuando M = 0, la sala está vacía.
Entrada 2: "O", sensor de luz del ambiente. Cuando O = 1, la sala está oscura o no hay suficiente luz natural; cuando D = 0, la sala está suficientemente iluminada.
Entrada 3: "P", indicador de presentación en curso. Cuando P = 1, se está realizando una presentación en la sala; cuando L = 0, no se está presentando nada.
Salida: "L", actuador/activación de las luces automáticamente. Cuando L = 1, se encienden las luminarias; cuando L = 0, se apagan las luces.

La tabla de verdad que podemos obtener a partir del enunciado dado, es la siguiente:

Entrada MEntrada OEntrada PSalida L
0000
001X
0100
011X
1000
1011
1101
1111

Una vez definidas, el mapa de Karnaugh que se obtiene a partir de la tabla de verdad, es el siguiente:



En cuanto a la función resultado, considerar las X como 0 o 1 no es relevante, ya que se utilizarían el mismo número de puertas lógicas en ambas situaciones. Los dos resultados posibles serían:







En este caso, si seleccionamos la primera opción, se puede simplificar la función para optimizar el número de puertas lógicas, así que tendremos una puerta AND y una puerta OR: 

Así, si montamos el circuito en el Módulo de Puertas, el resultante sería el siguiente:


Las tablas de verdad obtenidas para la salida de cada puerta en el Entrenador son:

Entrada OEntrada PSalida puerta OR
(Y1 = O+P)
000
011
101
111

Salida OR
(Y1 = O+P)
Entrada MSalida AND
(Y2: )
000
010
100
111
Como se puede apreciar, la tabla de verdad obtenida con el montaje en el Entrenador, se corresponde con la planteada a partir del enunciado.
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