Electrònica digital: exercicis de selectivitat de Tecnologia i Enginyeria II (Comunitat Valenciana)

Opció A (2.50 punts; contesteu només una de les opcions A o B) Segons el diagrama de blocs representat en la figura següent: [Figura: dos llaços en sèrie. Primer llaç: l'entrada $X$ entra amb signe + a un comparador; la seua eixida passa per $G_1$ i després per $G_2$; l'eixida de $G_2$ es realimenta a través de $H_1$ i entra amb signe − al comparador. L'eixida de $G_2$ entra amb signe + a un segon comparador; la seua eixida passa per $G_3$, que dona l'eixida $Y$; $Y$ es realimenta a través de $H_2$ i entra amb signe − al segon comparador.]

Opció B (2.50 punts; contesteu només una de les opcions A o B) En un procés industrial es verifica la qualitat d'unes peces metàl·liques. Les peces passen a través de tres sensors que en determinen l'estat. Si almenys dos sensors detecten defectes, són rebutjades.

Opció A (2.50 punts; contesteu només una de les opcions A o B) Un sistema de control de reg només permet regar una parcel·la alhora (reg = 1). Es disposa de tres parcel·les en el sistema de control (A, B, C). Si se selecciona més d'una parcel·la alhora el sistema no permet el reg. A més, existeix un sensor que està actiu (sensor = 1) si s'ha regat en les últimes 24 hores i no permet regar (reg = 0). Així doncs, només amb una parcel·la seleccionada i sense regar en les últimes 24 hores es permet el reg.

Opció B (2.50 punts; contesteu només una de les opcions A o B)

Opció B (2.50 punts; contesteu només una de les opcions A o B) A partir del diagrama de blocs representat en la figura, contesteu: [Figura: $X$ entra amb signe + a un primer comparador; la seua eixida es bifurca cap a $P_1$ i $P_2$ en paral·lel, que se sumen (+, +) en un segon punt de suma. L'eixida d'aquest punt es realimenta per $P_3$ cap al primer comparador (signe −) i entra amb signe + a un tercer punt de suma, on també entra amb signe + la pertorbació $Z$ després de passar per $P_4$. Segueixen $P_5$ i $P_7$ en sèrie; l'eixida de $P_7$ es realimenta per $P_6$ cap al tercer punt de suma (signe −) i entra amb signe + a un quart punt de suma, seguit de $P_9$, que dona l'eixida $Y$. Des de $Y$, el bloc $P_8$ torna al quart punt de suma amb signe +.]

Opció B (2.50 punts; contesteu només una de les opcions A o B) En un riu-rau, una construcció agrícola de la Marina Alta, s'ha instal·lat un sistema digital de reconeixement facial per a gestionar l'entrada a la parcel·la. Aquest sistema utilitza un circuit combinacional amb una entrada de 3 factors facials, boca, celles i nas (B, C, N). L'eixida del circuit serà 1 quan el nombre binari (format per BCN) de l'entrada siga 0, 2 o 4. (Eixida 0 a la resta dels casos).

Opció A (2.50 punts; contesteu només una de les opcions A o B) El circuit de la figura mostra un comparador de paraules d'un bit. Les paraules d'entrada que es comparen són $a$ i $b$. Les eixides són $c$, $d$ i $e$. [Figura: una porta AND rep $a$ i $b$ negada (per un inversor) i dona l'eixida $c$; una altra porta AND rep $a$ negada (per un inversor) i $b$ i dona l'eixida $e$; una porta NOR rep $c$ i $e$ i dona l'eixida $d$.]

Opció B (2.50 punts; contesteu només una de les opcions A o B) En un xicotet hivernacle es vol mantenir la temperatura adequada per al creixement òptim de certes plantes. Per a això es compta amb un sistema de regulació definit de la manera següent: - Un sensor que converteix la temperatura interior de l'hivernacle $T$ (en ºC) en un senyal de valor $H\cdot T$, que és $H = 10$ mV/ºC. - Un regulador (amplificador) amb guany $K = 25$ °C/V. - Una consigna de referència, ajustada mitjançant un potenciòmetre, que genera una tensió $E$ en volts. - Per motius de simplicitat, l'hivernacle es modela com un bloc amb funció de transferència $G = 1$. - El diagrama de blocs del sistema és tal que l'entrada de consigna $E$ es compara amb la tensió procedent del sensor i la diferència s'aplica a l'amplificador de guany $K$. L'eixida de l'amplificador s'utilitza com a entrada a l'hivernacle l'eixida del qual és la temperatura resultant.

(opció única, 2.50 punts) Es vol dissenyar un sistema per al reg d'un xicotet hivernacle. Es disposa dels sensors següents: - H Sensor d'humitat: ofereix un valor d'1 quan hi ha humitat suficient en el terreny i 0 quan és insuficient. - T Sensor de temperatura ambient: quan la temperatura és elevada, es té un valor d'1. El sistema de reg s'alimenta de l'aigua d'un depòsit amb un sensor (D) que ofereix un valor de 0 quan no hi ha aigua suficient i un valor d'1 quan hi ha aigua disponible. El sistema de reg es posarà en funcionament (R=1) sempre que: - Hi haja aigua en el depòsit i el terreny tinga una baixa humitat (D=1, H=0), o bé - Hi haja aigua en el depòsit i la temperatura ambient siga elevada (D=1, T=1).

Opció B (2.50 punts; contesteu només una de les opcions A o B) Tenint en compte un sistema de control, responeu les qüestions següents:

Atès un sistema de regulació en el qual es coneixen les relacions entre diferents senyals d'aquest, sent E el senyal d'entrada; S el senyal de sortida; X1, X2, ..., X7 són senyals intermedis; G1, G2, ..., G5 són funcions de transferència; H1, H2, ..., H4 són funcions de transferència de realimentació: $X_1 = E + H_3 X_3 - S H_1$ $X_2 = G_1 X_1$ $X_3 = G_2 X_2$ $X_4 = X_3 - S H_2$ $X_5 = G_3 X_4$ $X_6 = X_5 - S H_4$ $X_7 = G_4 X_6$ $S = G_5 X_7$