SISTEMA DE ALARMA CONTRA INCENDIOS

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SISTEMA DE ALARMA CONTRA INCENDIOS

• Autores
• Eva Mª Cortiñas Lorenzo
• Andrea Carrera González

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INDICE

• Especificaciones
• Requisitos pedidos
• Ampliaciones
• Descripción de la aplicación
• Análisis previo
• Diseño del sistema digital
• Subsistema teclado
• Subsistema alarma
• Subsistema transmisor
• Estimación de los circuitos lógicos
• Conclusiones

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ESPECIFICACIONESRequisitos mínimos

• El sistema de alarma de incendios debe presentar
  varios sensores que disparan una alarma ,algunos
  de ellos después de una temporización. Además de
  la activación de la alarma el sistema debe poder
  enviar a distancia el código que representa el
  motivo de la alarma.

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ESPECIFICACIONESFunciones añadidas I

• Visualiza un mensaje con la acción que va a
  realizar la alarma.
• Activa un sistema de extinción fija.
• Localiza la sala en la que se encuentra el
  peligro.
• Activa la alarma, con una señal cuadrada para que
  sea intermitente.

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ESPECIFICACIONESFunciones añadidas II

• Permite desactivar la alarma desde el teclado.
• Permite cambiar la contraseña predefinida
  mediante el teclado.
• El envío en serie se hace mediante un transmisor
  serie síncrono en código Manchester.

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DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓNComponentes

• El sistema de alarma contra incendios está
  compuesto por los siguientes subsistemas
• Subsistema de teclado
• Subsistema de alarma
• Subsistema de transmisión

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DESCRIPCIÓN DE LA APLICACIÓN Diagrama
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ANÁLISIS PREVIO I

• Este aplicación responde a un circuito de
  control de complejidad media o alta, que requiere
  al menos de los siguientes circuitos
• Un sistema secuencial síncrono por cada
  subsistema.
• 4 contadores de 4 bits, 2 para el subsistema
  del teclado y 2 para el subsistema del
  transmisor.
• 2 temporizadores, uno para el subsistema de
  alarma y otro para el teclado

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ANALISIS PREVIO II

• 3 registros de desplazamiento, 2 para el
  subsistema del teclado y uno para el subsistema
  del transmisor
• varios registros utilizados por los distintos
  subsistemas

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DISEÑO DEL SISTEMA DIGITALSubsistema de teclado

• El subsistema del teclado que realiza la gestión
  de los caracteres recibidos desde el teclado,
  decide si se está introduciendo la clave, si esta
  es correcta, y se encarga de activar o desactivar
  la alarma. Además dicho subsistema permite
  programar la clave para que sea modificada por el
  usuario.

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Subsistema teclado.Entradas

• Las entradas del subsistema del teclado son
• Kbdata señal de datos del teclado PS2.
• Kbclk señal de datos del teclado PS2.
• Clk señal de reloj del sistema.
• Reset señal de puesta inicial.

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Subsistema tecladoSalidas

• Las salidas del subsistema del teclado son
• Activar indica al subsistema de la alarma
  que el usuario quiere activar la alarma.
• Desactivar indica al subsistema de la alarma
  que el usuario quiere desactivar la alarma.
• Nuevodato indica que se ha pulsado una nueva
  tecla.
• Armar indica clave incorrecta.
• Codigook indica clave correcta.

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Subsitema tecladoGrafo de estados de UC
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Subsistema tecladoSimulación de la UC
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Subsistema tecladoSimulación de la UO
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Subsistema tecladoSimulación completo
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DISEÑO DEL SISTEMA DIGITALSubsistema alarma

• El subsistema de la alarma es un sistema
  secuencial de control que supervisa los sensores
  así como las entradas a través del teclado, y se
  encarga de activar los dispositivos y estados
  correspondientes de la alarma.

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Subsistema alarmaEntradas I

• Las entradas del subsistema de alarma son las
  siguientes
• Clk Señal de reloj del sistema.
• Reset Señal de puesta en estado inicial.
• Clkout Señal de reloj de baja frecuencia,
  para la temporización y la activación de la
  alarma intermitente.

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Subsistema alarmaEntradas II

• Seh1 sensor de humo sala 1.
• Set1 sensor de temperatura sala 1.
• Sel1 sensor de llama sala 1.
• Seg1 sensor de gas sala 1.
• Seh2 sensor de humo sala 2.
• Set2 sensor de temperatura sala 2.
• Sel2 sensor de llama sala 2.
• Seg2 sensor de gas sala 2.

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Subsistema alarma Entradas III

• Codigook señal dada por el subsistema del
  teclado que indica clave correcta.
• Activar señal dada por el subsistema del
  teclado que indica que el usuario quiere activar
  la alarma.
• Desactivar señal dada por el subsistema del
  teclado que indica que el usuario quiere
  desactivar la alarma.

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Subsistema alarmaSalidas I

• Las salidas del subsistema de alarma son las
  siguientes
• Sala1 señal que indica que el peligro está
  en la sala 1.
• Sala2 señal que indica que el peligro está
  en la sala 2.
• Alarma señal cuadrada intermitente que
  permite activar sirena.
• Led señal que indica que la alarma ha entrado
  en funcionamiento.

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Subsistema alarmaSalidas II

• Extintores señal que permite activar una
  instalación fija de extintores.
• Temporiza señal que indica que el subsistema
  va esperar un tiempo durante el cual el usuario
  puede desactivarla mediante el teclado.
• Fint señal que indica fin de temporización.
• Activacion señal q indica q se activo la
  alarma por llama o humo.
• Mensajeseñal que le indica al transmisor que
  envie el código.

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Subsistema alarmaGrafo de estados de UC
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Subsistema alarmaSimulación de la UC
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Subsistema alarmaSimulación de la UO
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Subsistema alarmaSimulación completo
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DISEÑO DEL SISTEMA DIGITALSubsistema transmisor

• El subsistema transmisor permite el envío en
  serie del código que indica el motivo de la
  alarma, esta transmisión en serie se hace
  utilizando el código Manchester.Los posibles
  códigos son
• 00000011 peligro llama o humo sala1.
• 00001100 peligro llama o humo sala2.
• 00110000 peligro gas o temperatura sala1.
• 00001111 peligro gas o temperatura sala2.

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Subsistema transmisorEntradas I

• Las entradas del subsistema transmisor son las
  siguientes
• Clk señal de reloj.
• Reset señal de puesta en estado incial.
• Activar señal que indica que la alarma esta
  activa por temperatura o gas.
• Activacion señal que indica que la alarma
  esta activa por humo o llama.
• Fint señal que indica que termino la
  temporización.

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Subsistema transmisorEntradas II

• Sala1 señal que indica que peligro en sala1.
• Sala2 señal que indica que peligro en sala2.

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Subsistema transmisorSalidas

• Las salidas del subsistema transmisor son las
  siguientes
• Línea señal por la que se envian los ocho
  bits correspondientes al codigo

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Subsistema transmisorGrafo de estados de UC
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Subsistema transmisorSimulación de la UC
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Subsistema transmisorSimulación de la UO
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Subsistema transmisor Simulación completo
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DISEÑO DEL SISTEMA DIGITALCircuito completo

• El sistema completo comprueba si se ha activado
  algún sensor, si es de llama o humo activa la
  alarma, los extintores y envía el código. Si el
  sensor es de gas o temperatura el sistema espera
  un tiempo durante el cual el usuario puede parar
  la alarma mediante el teclado, si no lo hace el
  sistema activa la alarma y envía el código
  correspondiente.

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Circuito completo

• Este sistema completo esta compuesto por
• Subsistema teclado
• Subsistema alarma
• Subsistema transmisor
• Visualizador

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Circuito completo

• El visualizar nos muestra el código que indica la
  operación que está haciendo la alarma.Los códigos
  son
• 0000 procesando información.
• 0001 alarma en reposo.
• 0010 alarma activa,peligro en sala1
• 0100 alarma activa, peligro en sala 2.
• 1000 la alarma ha sido desactivada.
• 1001 la alarma temporizando.Posibilidad de
  pararla.

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Circuito completoEsquemático
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Circuito completoSimulación 1

• En esta simulación se activa sensor sel1

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Circuito completoSimulación 2

• En esta simulación se activa sensor seg2

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ESTIMACIÓN DE LOS CIRCUITOS LÓGICOS

• Número de biestables necesarios
• 61 para el subsistema teclado
• 28 para el subsistema alarma
• 19 para el subsistema transmisor
• Número mínimo de terminales
• 10 terminales de salida
• 11 terminales entrada genéricos
• 2 terminales entrada específicos (clk, reset)

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Elección del circuito

• Dada la complejidad del sistema de alarma
  necesitaremos un PLD con un gran número de
  macroceldas.Como el PLD queda muy sobrecargado de
  elementos hemos decidido hacerlo en una FPGA,
  aunque la ocupación de esta sea mínima. Hemos
  escogido una FPGA de la familia Spartan-II de
  Xilinx.

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Conclusiones

• El sistema de control de la alarma se ha
  especificado de acuerdo con las especificaciones.
• Su funcionamiento es correcto.
• La velocidad de transmisión es muy lenta, esto se
  podría mejorar introduciendo un reloj más rápido

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FIN DE LA PRESENTACIÓN

• Eva Mª Cortiñas Lorenzo
• Andrea Carrera González