Control de una caja fuerte utilizando lenguaje VHDL Ducuara R. Andrés F., Moreno D. Nelsy Y.
[email protected], andresf.ducuarar@ec ci.edu.co,
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Universidad ECCI Bogota - Colombia
ya se hablaba del sistema binario, fue hacia el año 1605 que Francis Bacon hablo de como por medio de un sistema binario las letras del abecedario podían codificarse, cuando se inició a hablar más de los sistemas binarios lo cual género que hacia el año de 1854 el matemático británico George Boole genero un sistema basado en binarios que luego se llamó Álgebra de Abstrac Abstrac t At this this mo moment, nt, the the moment has has been ma made, the the model Boole o álgebra booleana. [1] — At has been made made and the matr matrii x keybo k eyboar ard d tests tests and the the state machine machine A partir de estos conocimientos el afán del hombre que of the ex external box have been been star star ted; ted; the perti perti nent cor cor r ections of the code have also been been ini i ni tiated ti ated with with the tests that have be been en mencionábamos al inicio se expandió al control y automatización de muchos de los procesos que desarrollaba car car r i ed out. out. manualmente y que cada vez son más las implementaciones y de donde parte la propuesta de generar una sistema de Palabras claves — Programación, VHDL, caja fuerte, seguridad, seguridad de la caja fuerte, en el cual él está cero lógico la sensores. contraseña es correcta, el uno lógico la contraseña es incorrecta; con la implementación en el lenguaje VHDL luego I. I NTRODUCCIÓN de los conocimientos adquiridos en programación por medio En esta era de avances tecnológicos el ser humano de VHDL dará paso al inicio, desarrollo e implementación del desarrolla códigos y algoritmos valiéndose de dispositivos sistema. [2] lógicos como la FPGA con el objetivo de facilitar y capaces de controlar mecanismos tales como la seguridad de la cajas II. SISTEMA DE UNA CAJA FUERTE fuertes, minimizando esfuerzos y costos en proyectos. El Una caja fuerte se puede definir como un compartimiento diseño y la programación en VHDL para un Sistema de la caja de seguridad ideado para que su apertura sea difícil el ingreso fuerte se propone ofrecer un sistema de seguridad que consta a personas no autorizadas con el objetivo de guardar de una caja fuerte que consta de un sistema de teclado elementos de valor; en la actualidad se utilizan sistemas de matricial; en el cual se propone ofrecer un sistema que consta seguridad electrónicas, como sistemas digitales para la de una caja con una matriz conectado a botones tanto en contraseña que pueden ser números o por lo general se utilizan columnas y filas, la matriz contaría con 3 columnas (0,1 y 2) y contraseñas alfanuméricas también otro método que se está 2 filas (A (abrir), B (botón de pánico) pánico) y C (cerrar)). utilizando en la actualidad es el biométrico (huellas). Existen diferentes clases o tipos de cajas fuertes las cuales ofrecen El ser humano en su continuo afán de controlar todas las diferentes servicios para dependiendo del uso que se va a variables que nos rodea, se ha desarrollado diversos avances utilizar la caja las que podemos encontrar: encontrar: tecnológicos que buscan tener el control de muchas variables. De sobremesa: También conocida como caja fuerte Es así que en muchos de sus avances ha generado códigos de sobreponer, esta se destaca por sé una de las que buscan poder controlar estas variables , como lo más sencilla se puede poner en lugares comunes mencionamos definir todas las variables externas que se tales como armarios, mesas, etc. Este tipo de presenta, es allí donde una forma que se evidencio y que se caja fuerte fueron creadas con la intención de maneja en muchos de los procesos de control que a diario no ser empotrada de hecho fueron uno de los vemos y en muchas ocasiones pasa es el sistema binario, modelos más elegantes que las que se empotran. caminamos por la cera y solo percibimos un semáforo [3] Existe una gran variedad de cajas fuertes de cambiante de acuerdo a tiempos y movimientos ya sobremesa, una gran variedad de cajas fuertes preestablecido y no evidenciamos que esa programación de sobreponer. Las hay de tamaños muy partió desde un concepto tan básico el sistema binario, diversos. Algunas son extremadamente grandes llegamos a un centro comercial y se abre automáticamente la para ser puestas en el suelo, todas ellas tienen la puerta al momento que el sensor de proximidad identifica un característica común de ser de un peso cuerpo y tampoco nos detenemos a pensar que la base de ese considerable para hacer difícil su movimiento. sistema es binario [1] [5] Es así que el sistema binario se fue abriendo paso desde De empotrar: Suelen ser una opción usada por hace ya hace mucho tiempo, desde antes de nuestra era y casi muchas personas. Una caja fuerte empotrada al mismo tiempo del nacimiento del concepto del número cero R esumen esumen — E E n este mome momento nto se ha reali r ealizado zado al momento momento se ha r ealizad eali zado o la maqueta maqueta y se ha come comenzado nzado a reali realizar zar la l a pruebas pruebas del teclado teclado matri matri cial ci al y el de la máqui máquina na de estad estado o de la caja fuerta; f uerta; tambi también én se ha come comenzad nzado o las per per tinentes tinentes corr ecciones del código códig o con las prueba pr uebass que se ha rea r ealili zado. zado.
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suele ser más complicada de robar. El ladrón abre la puerta de la caja fuerte si se ingresa incorrectamente se tendrá que hacer un gran agujero para poderla prende un led rojo y tiene t iene la opción de repetir tres veces si no sacar. Además, luego está el tema del peso. Y se coloca la correcta también se prende un leds azul. es que como podrás comprobar, las cajas fuertes IV. MATERIALES son muy pesadas para aumentar su resistencia y sobre todo para evitar que los ladrones se Para el desarrollo de este ejercicio vamos a utilizar puedan hacer con el botín fácilmente. [4] [ 4] Estas materiales tales como: cajas fuertes se caracterizan por ser Madera. especialmente fuertes y pesadas. Son muy Bisagras resistentes estructuralmente y también ofrecen FPGA un alto grado de seguridad en su sistema de Teclado matricial apertura manual o por clave. Condensador Darlington Ignifugas: Las cajas fuertes ignífugas son unas cajas Solenoide ideales para aquellas personas que además de seguridad contra robos busquen también seguridad contra incendios. Este tipo de cajas fuertes se caracteriza por ser resistente a las altas temperaturas producidas por el fuego, incluso en sus modelos más avanzados son capaces de resistir el alcance directo de las llamas por algunos minutos. [4] Camufladas: Las cajas fuertes camufladas son una excelente opción si lo que se persigue es que la caja fuerte que se instale pase lo más desapercibida posible. [4] De suelo: Las cajas fuertes de suelo son una variante de las cajas fuertes empotradas. La esencia de Imagen 1: maqueta de la caja fuerte las mismas puede ser parecida pero en este caso están pensadas para ser empotradas en el suelo, debajo de una baldosa y pasar desapercibida por completo. 5 De alta seguridad: Las cajas fuertes de alta seguridad ofrecen un nivel de seguridad superior al resto, están reforzadas tanto estructuralmente como en sus mecanismos de cierre y apertura. Este tipo de cajas son muy difíciles de abrir de no disponer de las claves o de las llaves correctas. [5] Decorativas: Este tipo de cajas fuertes están pensadas para integrarse de forma natural con el entorno Imagen 2: maqueta de la caja fuerte y no resulta visibles a los ladrones que puedan intentar atacarlas. [4] Para hoteles: Son cajas que ofrecen un buen nivel de seguridad a la vez que tienen un alto grado de simpleza para su utilización. Casi todas ellas funcionan con código (aunque también las hay de otros tipos) y una de las claves de este tipo de cajas es que el código de seguridad puede ser cambiado fácilmente después de cada uso por parte de cada huésped para que no se vea mermada su seguridad. [5] Imagen 3:Proceso de elaboración del circuito de potencia III. DESARROLLO De acuerdo al proyecto que se definió con el profesor se diseñara un sistema de seguridad de una caja fuerte utilizando un código VHDL en el cual se inglesa una contraseña en un teclado matricial si se ingresa correctamente la contraseña se
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la FPGA al teclado y se realiza las pertinentes pruebas y ajustes que se deben realizar para un mejor funcionamientos de la caja fuerte.
Imagen 4: circuito de potencia Se realiza el esquema donde se sacara la máquina de estado que se va a utilizar que se va a mostrar en la siguiente imagen
VI. CONCLUSIONES El presente trabajo se realizó como objetivo primario estudiar la implementación de una caja fuerte y utilizar el lenguaje de descripción de hardware VHDL para describir algunas de sus arquitecturas y librerías. Como objetivo secundario se propuso simular las descripciones realizadas modificando los parámetros de interés como teclado matricial, frecuencia de reloj y declaración de componentes, para determinar la exactitud que se obtiene en los resultados. La simulación se llevó a cabo con el código en VHDL, archivo principal esquemático, cálculo de las funciones y pruebas, del circuito, la caja y el teclado matricial. R EFERENCES EFERENCES [1] [2] [3] [4] [5]
Nivel de control por medio lenguaje VHDL http://proyectofinalvhdl.blog http://proyectofinalvhdl.blogspot.com/2014 spot.com/2014/06/escuela-colombia /06/escuela-colombiana-dena-decarreras.html Caja fuertes https://es.wikipedia.org/wiki/Caja_fuerte https://es.wikipedia.org/wiki/Caja_fuerte Los diferentes tipos de cajas fuertes https://solucionas.es/diferentestipos-de-cajas-fuertes/ Tipo de cajas fuertes https://cerrajerosb2b.com/tipos-de-cajas-fuertes https://cerrajerosb2b.com/tipos-de-cajas-fuertes// Tipos de caja ca ja fuerte https://www.cerrajerosmolinadesegura.es/tipo https://www.cerrajerosmolinadesegura.es/tipos-des-decajas-fuertes.htm
Andres Felipe Ducuara Reyesç
Imagen 5: esquema de la maquina de estado
Nació en Bogota el 2 de febrero febrero de 1994, estudiante estudiante de octavo semestre semestre de ingeniería electrónica de la universidad ECCI, en la actualidad está dedicado únicamente a sus estudios.
Imagen 6: Esquema de la máquina de estado En la máquina de estado que se mostró anteriormente se muestra el funcionamiento que tendrá la caja de seguridad que cuando se ingresa la contraseña y es correcta se abrirá la caja de fuerte y se prendera el led verde, si la contraseña es incorrecta el usuario tendrá tres intentos mas y si luego de los tres intentos no es la correcta se prende la alarma y se prende un led rojo. V. IMPLEMENTACIÓN Se inició con la elaboración de la maqueta de la caja fuerte que se realizó en madera; ya detener la maqueta se realiza un pequeño agujero para el teclado se realiza el cableado desde
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Nelsy Yadira Moreno Daza
Nacio en Tibasosa Boyaca Boyaca el 20 de marzo de 1988, 1988, estudiante de octavo octavo smeestre de ingenieria electronica de la universidad ECCI, actualmente trabajo en RBM como tecnico en produccion.
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