Universidad Mariano Gálvez de Guatemala

Escudo de la Universidad Mariano Gálvez de Guatemala

Electrónica Digital · Proyecto final

PARK-TECH GT

Sistema de control digital para parqueo automatizado de tres niveles.

  • Carlos Andres de Jesus Reyna Zúñiga Carné 0900-24-1206
  • David Emanuel Melgar Cardona Carné 0900-24-1760
  • Jose Pablo Díaz Meyer Carné 0900-24-8542
  • Dorian Rodrigo Marroquin García Carné 0900-24-1654

Informe técnico del proyecto finalLogisim Evolution 5.024 de octubre de 2026

↓ o Espacio para avanzar · F pantalla completa

Sección 02 · Video

La demostración

Grabación de la simulación del circuito en Logisim Evolution 5.0, explicada por el equipo.

Video — Simulación PARK-TECH GT · 7:17

Sección 03 · Circuito

El circuito

Capturas del panel maestro en Logisim: displays hexadecimales, monitores de salida y LEDs de emergencia. Clic para ampliar.

Fig. 1 — V2 · Caso integrador: TOTAL = C, pisos en 4, LLENO, VENT_ALTA y ALARMA encendidos
Fig. 2 — V2 · Ventilación alta y alarma activas con C4 resaltado (TOTAL = A, pisos en 3)
Fig. 3 — V2 · Contador global en 2 tras dos activaciones de SE
Fig. 4 — V4 antirrebote · TOTAL = 1 tras rebotes rápidos del sensor SE

Sección 04 · Resumen ejecutivo

El proyecto

Park-Tech GT simula el control de un estacionamiento de tres niveles con 12 espacios en total, distribuidos en cuatro por piso.

Incluye sensores de entrada y salida, conteo síncrono, indicadores de disponibilidad, bloqueo de la talanquera cuando se alcanza la capacidad máxima, ventilación por detección de gases y alarma de evacuación.

El diseño utiliza Flip-Flops D y lógica combinacional. El panel maestro presenta ocupación en hexadecimal, estado de los niveles y señales de emergencia. El reloj puede utilizarse en modo automático o mediante un pulso manual para demostraciones controladas.

12Espacios en total
3Niveles · 4 por piso
4Módulos integrados
V4Antirrebote digital (V3 respaldo)
Metodología

Tablas de estados, mapas de Karnaugh y ecuaciones de estado siguiente.

El circuito se organizó en Logisim Evolution y se evaluó con pulsos de reloj, señales de sensores y observación de displays y monitores. Las capturas son evidencia de casos de uso concretos, no una certificación eléctrica de un montaje físico.

Convención

1 = activo; 0 = inactivo.

El display global muestra la ocupación en hexadecimal:

10 → A 11 → b 12 → C
Canales separados

TOTAL no se calcula como la suma de los niveles.

Para representar un vehículo que ingresa y se estaciona en un piso deben activarse coordinadamente SE y la entrada del nivel elegido.

Sección 05 · Alcance y arquitectura

Cuatro piezas

Conteo general, niveles, gases y reloj: cuatro módulos integrados que alimentan el panel maestro.

Esquema de interconexión de los cuatro módulos Los sensores de reloj, generales y por nivel pasan por la Pieza 4 (reloj y antirrebote), que alimenta la Pieza 1 (conteo general) y la Pieza 2 (tres niveles). Los sensores de gas van a la Pieza 3, red combinacional. Las tres piezas llegan al panel maestro; la ruta de gas a ventilación alta y alarma está resaltada. Reloj RELOJ_AUTO · AUTO PULSO_MANUAL Sensores generales SE · SS Sensores por nivel N1–N3_ENTRA N1–N3_SALE Sensores de gas C1 · C2 · C3 · C4 PGLOB PIEZA 4 Reloj y antirrebote SYS_CLK 8 filtros D S1 · S2 · B detector de flancos PIEZA 1 Conteo general 0–12 · 4 Flip-Flops D PIEZA 2 Tres niveles 0–4 por nivel · 3 FF D PIEZA 3 Gases red combinacional PANEL MAESTRO TOTAL (hex) LLENO · VACIO ME_TALANQUERA N1–N3_VERDE N1–N3_ROJO VENT_BAJA VENT_ALTA ALARMA
Fig. 5 — Esquema de interconexión funcional de los cuatro módulos

Alcance por pieza

PiezaObjetivoSeñales destacadas
1. GeneralGestionar ocupación total de 0 a 12.SE, SS, RESET, TOTAL, LLENO, VACIO, ME_TALANQUERA
2. Por nivelesGestionar tres contadores independientes de 0 a 4.N1_ENTRA/SALE ... N3_ENTRA/SALE; Nn_VERDE / Nn_ROJO
3. GasesSeleccionar ventilación según cuatro sensores y PGLOB.C1–C4, PGLOB, VENT_BAJA, VENT_ALTA, ALARMA
4. IntegraciónReloj y acondicionamiento de los sensores.RELOJ_AUTO, AUTO, PULSO_MANUAL, SYS_CLK, antirrebote
Coherencia de datos

TOTAL = N1 + N2 + N3

La igualdad se cumple cuando SE y Nx_ENTRA se coordinan, porque se accionan de forma independiente. Durante la prueba integradora V3 se obtuvo 4 + 4 + 4 = 12.

Prioridad de seguridad

El bloqueo de ingreso no cancela la emergencia.

La talanquera depende de LLENO, mientras VENT_ALTA y ALARMA dependen de la detección de tres o más sensores.

Sección 06 · Pieza 1

Conteo general

Contador síncrono de 0 a 12 vehículos con cuatro Flip-Flops D y control de la talanquera.

Señales, capacidad y codificación

SeñalFunción
SE / SSSensor óptico de ingreso / salida (1 = detección).
RESETFuerza la ocupación a 0.
TOTAL_Q3..Q0Estado del contador en cuatro bits.
LLENO1 si TOTAL=12.
VACIO1 si TOTAL=0.
ME_TALANQUERAAutoriza apertura ante una solicitud de entrada, mientras no esté lleno.
¿Por qué cuatro Flip-Flops?

2⁴ = 16 estados para 13 códigos válidos (0–12).

Se consideran no utilizados los códigos 13, 14 y 15. La lógica impide superar 12 y disminuir por debajo de 0.

Tabla de transición

● saturación
OcupaciónDisplayQ3Q2Q1Q0Entrada válidaSalida válida
00000000010000
11000100100000
22001000110001
33001101000010
44010001010011
55010101100100
66011001110101
77011110000110
88100010010111
99100110101000
10A101010111001
11b101111001010
12C110011001011

Si no hay evento válido de entrada o salida, Q(t+1) = Q(t). En particular, 12 + entrada = 12 y 0 − salida = 0.

Habilitación y límites
LLENO = Q3·Q2·¬Q1·¬Q0
VACIO = ¬Q3·¬Q2·¬Q1·¬Q0
ME_TALANQUERA = SE·¬LLENO
Motor de entrada

E es un pulso válido de SE con LLENO=0 y S un pulso válido de SS con VACIO=0. Se usa la función de entrada si E=1, la de salida si S=1, y se conserva Q si ninguno está activo.

Al registrar 12 vehículos, la salida del motor se desactiva incluso si SE=1.

Sección 07 · Pieza 1 · Mapas de Karnaugh

Ecuaciones D

Estado siguiente D3–D0 para una orden de entrada o de salida. Filas Q3Q2 y columnas Q1Q0 en código Gray; los estados 13–15 se marcan X (indiferentes).

↑Entrada · el contador sube

D3↑ entrada
Q1Q0Q3Q200011110
000000
010010
111XXX
101111

D3 = Q3 + (Q0 · Q1 · Q2)

D2↑ entrada
Q1Q0Q3Q200011110
000010
011101
111XXX
100010

D2 = (Q2 · ¬Q0) + (Q2 · ¬Q1) + (Q0 · Q1 · ¬Q2)

D1↑ entrada
Q1Q0Q3Q200011110
000101
010101
110XXX
100101

D1 = (Q0 · ¬Q1) + (Q1 · ¬Q0)

D0↑ entrada
Q1Q0Q3Q200011110
001001
011001
110XXX
101001

D0 = (¬Q0 · ¬Q2) + (¬Q0 · ¬Q3)

↓Salida · el contador baja

D3↓ salida
Q1Q0Q3Q200011110
000000
010000
111XXX
100111

D3 = (Q0 · Q3) + (Q1 · Q3) + (Q2 · Q3)

D2↓ salida
Q1Q0Q3Q200011110
000000
010111
110XXX
101000

D2 = (Q0 · Q2) + (Q1 · Q2) + (Q3 · ¬Q0 · ¬Q1 · ¬Q2)

D1↓ salida
Q1Q0Q3Q200011110
000010
011010
111XXX
101010

D1 = (Q0 · Q1) + (Q2 · ¬Q0 · ¬Q1) + (Q3 · ¬Q0 · ¬Q1)

D0↓ salida
Q1Q0Q3Q200011110
000001
011001
111XXX
101001

D0 = (Q1 · ¬Q0) + (Q2 · ¬Q0) + (Q3 · ¬Q0)

Sección 08 · Pieza 2

Tres niveles

Cada nivel tiene tres Flip-Flops D (Q2, Q1, Q0), suficientes para representar de 0 a 4 vehículos. El funcionamiento se repite en N1, N2 y N3.

Estados y semáforos

VehículosBinarioEntradaSalidaROJOVERDE
000000100001
100101000001
201001100101
301110001001
410010001110

El quinto ingreso se bloquea y se admite una salida hasta regresar a cero.

Semáforo por nivel

ROJO_N = Q2·¬Q1·¬Q0

VERDE_N = ¬ROJO_N y DISP_N = VERDE_N. Con N = 4 el rojo vale 1 y el verde 0; con menos de cuatro, ocurre lo contrario.

Tablero de entrada

El conductor observa la disponibilidad de cada piso en DISPN1, DISPN2 y DISPN3. La asignación automática al primer piso no lleno no se observa implementada en la versión simulada.

Mapas de Karnaugh por nivel

Filas Q2 · columnas Q1Q0 en Gray · 5, 6 y 7 = X

↑Entrada por nivel

D2↑ entrada
Q1Q0Q200011110
00010
11XXX

D2 = Q2 + (Q0 · Q1)

D1↑ entrada
Q1Q0Q200011110
00101
10XXX

D1 = (Q0 · ¬Q1) + (Q1 · ¬Q0)

D0↑ entrada
Q1Q0Q200011110
01001
10XXX

D0 = ¬Q0 · ¬Q2

↓Salida por nivel

D2↓ salida
Q1Q0Q200011110
00000
10XXX

D2 = 0

D1↓ salida
Q1Q0Q200011110
00010
11XXX

D1 = Q2 + (Q0 · Q1)

D0↓ salida
Q1Q0Q200011110
00001
11XXX

D0 = Q2 + (Q1 · ¬Q0)

Pruebas de saturación

Los tres niveles permanecen en 4 ante un quinto vehículo.

Se probó que los tres niveles alcanzan el valor 4, permanecen en 4 si se solicita un quinto vehículo y vuelven a 3 tras una salida. También se observó la activación de los indicadores verdes para los estados con disponibilidad. Estas observaciones se realizaron sobre V3 y deben replicarse como regresión en V4 antes de publicar la versión definitiva.

Sección 09 · Pieza 3

Ventilación por gas

C1–C4 indican detección de gas y PGLOB la presencia global. Con k = C1 + C2 + C3 + C4 sensores activos se decide la ventilación.

Ventilación baja · V1

PGLOB = 1 y k = 1 o 2

Se activa únicamente con presencia global y una o dos detecciones.

Ventilación alta · V2 + alarma

k ≥ 3

Fuerza V2=1 y ALARMA=1 independientemente de PGLOB; en ese escenario V1=0.

Sin presencia

k = 1 o 2 y PGLOB = 0

Los extractores permanecen apagados.

Tabla de verdad completa

32 combinaciones · resaltadas: k ≥ 3
C1C2C3C4PGLOBV1V2ALARMA
00000000
00001000
00010000
00011100
00100000
00101100
00110000
00111100
01000000
01001100
01010000
01011100
01100000
01101100
01110011
01111011
C1C2C3C4PGLOBV1V2ALARMA
10000000
10001100
10010000
10011100
10100000
10101100
10110011
10111011
11000000
11001100
11010011
11011011
11100011
11101011
11110011
11111011

Sección 10 · Pieza 3 · Mapas de Karnaugh

Cinco variables

El mapa de cinco variables se descompone en dos planos de cuatro: uno para PGLOB = 0 y otro para PGLOB = 1. Filas C1C2 y columnas C3C4 en orden Gray.

V1PGLOB = 0
C3C4C1C200011110
000000
010000
110000
100000
V1PGLOB = 1
C3C4C1C200011110
000111
011101
111000
101101
V2PGLOB = 0
C3C4C1C200011110
000000
010010
110111
100010
V2PGLOB = 1
C3C4C1C200011110
000000
010010
110111
100010

Expresiones mínimas

V2 = C1·C2·C3 + C1·C2·C4 + C1·C3·C4 + C2·C3·C4
ALARMA = V2
V1 = P·[C1·¬C2·¬C3 + C2·¬C1·¬C3 + C2·¬C3·¬C4 + C3·¬C1·¬C4 + C3·¬C2·¬C4 + C4·¬C1·¬C2]

Resultado de la minimización booleana de la tabla de verdad. La función también puede implementarse como selección por número de sensores activos, evitando que V1 y V2 se activen simultáneamente.

Verificación funcional

CasoSensores activosPGLOBV1V2ALARMA
Sin gas00 o 1000
Una detección y presencia11100
Dos detecciones y presencia21100
Una detección sin presencia10000
Dos detecciones sin presencia20000
Tres detecciones sin presencia30011
Cuatro detecciones sin presencia40011

Condiciones verificadas en la versión V3 del simulador.

Sección 11 · Pieza 4

Reloj y antirrebote

Un reloj común, SYS_CLK, alimenta los Flip-Flops D del conteo. La V4 añade un filtro digital por cada sensor de conteo.

Reloj común

AUTO=1 → RELOJ_AUTO
AUTO=0 → PULSO_MANUAL

Ambas modalidades llegan a SYS_CLK. El ensayo manual permite registrar una transición de subida; el automático usa los ticks del simulador configurados alrededor de 1 Hz.

Detección por evento · V3

Una cuenta por evento.

Con SE=1 durante varios ticks el contador permaneció en 1; tras liberar y volver a activar SE, TOTAL pasó a 2. En la salida, SS provocó 2→1 sin conteos repetidos.

Filtro antirrebote de dos muestras La señal SE pasa por el registro S1 y luego por S2. S1 y S2 entran a una red NAND y AND que, con la realimentación de B, decide la salida estable B, que alimenta el detector de flancos. SE D S1 D S2 NAND · AND mayoría con memoria D B detector de flancos realimentación B S1, S2 y B: registros D
Fig. 6 — Cadena de dos muestras, mayoría con memoria y señal filtrada
B(t+1) = S1·S2 + B·(S1 + S2)

Si S1 = S2 = 1 la salida se fija a 1; si S1 = S2 = 0 pasa a 0; si las muestras discrepan, conserva B. Hay ocho filtros: SE, SS y seis sensores de nivel.

Filtro con memoria

S1S2B actualB siguienteInterpretación
0000Estable bajo
0010Estable bajo
0100Mantiene B
0111Mantiene B
1000Mantiene B
1011Mantiene B
1101Estable alto
1111Estable alto
B(t+1)filas S1 · columnas S2B
S2BS100011110
00010
10111

B(t+1) = S1·S2 + B·(S1 + S2)

Comprobación en V4

Se observó reinicio a TOTAL=0 y conteo de una entrada estable con AUTO=1. Tras cambios rápidos 1→0→1, la captura mostró TOTAL=1.

Límites

Respalda el filtro para ese escenario puntual, pero no garantiza inmunidad a todos los patrones de rebote. No modela comportamiento analógico, metastabilidad física ni detección real de partículas contaminantes.

Carreras de datos

Los cambios de ocupación se toman en el flanco del reloj común. En las pruebas coordinadas, SE y la entrada del nivel se accionaron antes del mismo pulso.

Sección 12 · Pregunta integradora

Lleno y con gas

Un vehículo solicita ingreso al Nivel 1, el contador global marca 12 vehículos (LLENO = 1) y simultáneamente se activan C1 = C2 = C3 = 1.

CTOTAL · 12 vehículos
4N1 = N2 = N3
1LLENO
0ME_TALANQUERA
1VENT_ALTA
1ALARMA

Valores esperados

VariableValor lógico esperadoRazón
ME_TALANQUERA0SE·¬LLENO=0, aunque SE=1.
VERDE_N10El nivel 1 está lleno (N1=4).
VENT_ALTA / V21Hay 3 sensores de gas activos.
ALARMA1La emergencia es independiente del aforo y de PGLOB.
LLENO1TOTAL=12.
TOTALC hexadecimal12 vehículos; saturación del contador.
Resultado observado · V3

La ventilación tiene prioridad frente al bloqueo de acceso.

TOTAL=C, N1=N2=N3=4, LLENO=1, ME_TALANQUERA=0, VENT_ALTA=1 y ALARMA=1. Al solicitar otra entrada, el contador no aumentó.

Sección 13 · Protocolo de pruebas

Protocolo de pruebas

Catorce pruebas con su criterio de aceptación: 13 observadas en V3 o V4 y una regresión general pendiente.

IDDescripción de la pruebaCriterio de aceptaciónEstado
T01RESET generalTOTAL y pisos en 0V3 y V4 observado
T02Conteo general 0→12TOTAL=C; LLENO=1V3 observado
T03Intento de vehículo 13TOTAL=C; ME=0V3 observado
T04Salida del total 12→11→10C→b→AV3 observado
T05Llenado de cada nivel 0→4ROJO=1; VERDE=0V3 observado
T06Intento de quinto vehículoSe conserva 4V3 observado
T07Salida de nivel 4→3VERDE=1V3 observado
T081 o 2 detectores con presenciaVENT_BAJA=1V3 observado
T093–4 detectores con/sin presenciaVENT_ALTA=1; ALARMA=1V3 observado
T10Sin presencia, 1–2 detectoresVentiladores y alarma en 0V3 observado
T11Evento prolongado con relojUna cuenta por eventoV3 observado
T12Caso integrador 12+gas+entradaME=0; V2=1; ALARMA=1V3 observado
T13Entrada estable y rebotes brevesTOTAL se conserva en 1V4 observado
T14Regresión general de cuatro piezas en V4Repetir T02–T12Pendiente

Nota de integridad: los estados indicados como observados corresponden a capturas y mensajes de las pruebas del proyecto. No se efectuó una simulación automática de Logisim en el entorno de edición del informe.

Sección 14 · Conclusiones

Lo que demostramos

Cuatro conclusiones del informe técnico de Park-Tech GT.

  1. Los contadores desarrollados permiten representar 0–12 vehículos en el total y 0–4 en cada nivel, con saturación en el límite superior y señalización de disponibilidad.
  2. La red combinacional de gas implementa ventilación baja cuando 1–2 sensores detectan gas con presencia, y ventilación alta con alarma cuando al menos tres sensores detectan gas, sin depender de PGLOB.
  3. Un reloj común permite actualizar los estados por flancos; V4 incorpora un filtrado digital por dos muestras y un registro de estabilidad, ampliando la detección por flancos de V3.
  4. La prueba integradora documentada en V3 demuestra simultáneamente bloqueo del ingreso por aforo y conservación de la ventilación de emergencia.

Fuentes y alcance. Enunciado: «Sistema de control y simulación para parqueo automatizado de tres niveles (PARK-TECH GT)», documento de proyecto final, Electrónica Digital, Universidad Mariano Gálvez, 2026. Las tablas de verdad y los mapas de Karnaugh se calcularon mediante álgebra booleana sobre los rangos operativos especificados; las expresiones son descripciones funcionales de estado siguiente, no una exportación automática de la netlist de Logisim.

Escudo de la Universidad Mariano Gálvez de Guatemala

Sección 15 · Cierre

¿Preguntas?

Gracias · PARK-TECH GT · Electrónica Digital · 2026

  • Carlos Andres de Jesus Reyna Zúñiga Carné 0900-24-1206
  • David Emanuel Melgar Cardona Carné 0900-24-1760
  • Jose Pablo Díaz Meyer Carné 0900-24-8542
  • Dorian Rodrigo Marroquin García Carné 0900-24-1654
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