A automação residencial deixou de ser uma exclusividade de construções de alto padrão e passou a integrar o dia a dia de grande parte dos brasileiros. Um dos primeiros passos para adotar o conceito de "Casa Inteligente" é a instalação de fechaduras digitais, equipamentos que substituem as chaves mecânicas por acesso via senhas numéricas, cartões RFID ou biometria. Embora tragam enorme comodidade, a segurança física do ambiente passa a depender inteiramente do hardware eletrônico e do "cérebro" lógico do equipamento. O controle interno de uma fechadura atua a partir do processamento de sinais sequenciais de entrada (como os dígitos de uma senha sendo digitados). Se a arquitetura lógica sequencial do circuito apresentar erros de projeto estruturais, a fechadura pode sofrer travamentos, não acionar os motores adequadamente ou, no pior cenário, interpretar códigos errados como válidos, deixando o local vulnerável. O projeto correto do controlador lógico e seus limites de transição é, portanto, o requisito de segurança mais crítico do dispositivo. (Fonte adaptada: G1/Guia de Compras, "Como escolher uma fechadura digital"). Link: Como escolher uma fechadura digital | G1 Imagine que você é o engenheiro de hardware contratado para desenvolver o núcleo de processamento lógico de uma nova fechadura eletrônica de baixo custo para o mercado brasileiro. O sistema de destravamento funciona com base em um circuito lógico sequencial síncrono desenhado em silício. Esse circuito lê os dados do teclado e os recebe serialmente por meio de uma única linha de entrada X, capturando um bit a cada pulso de clock. A porta do usuário só deve ser destrancada (acionando nível lógico alto no motor de liberação, ou seja, saída Y = 1) imediatamente após o circuito detectar a sequência binária exata 1-1-0. O sistema avalia o fluxo de bits da entrada continuamente e deve permitir a sobreposição de sequências (overlapping). Para otimizar o chip em velocidade e número de transistores, você decidiu que o projeto será uma Máquina de Mealy sincronizada com Flip-Flops do tipo D. Pergunta: a) Desenhe (ou descreva em texto de forma detalhada) o diagrama de transição de estados desta Máquina de Mealy. Defina de forma explícita o significado de cada um dos estados para que o circuito atenda a detecção da sequência 110. b) Utilizando o seu diagrama como base, construa a tabela de transição de estados completa. Na sequência, aplique Mapas de Karnaugh ou álgebra booleana avançada para extrair e apresentar as equações lógicas simplificadas que alimentarão as entradas dos Flip-Flops (D_1 e D_0) e a saída final do circuito (Y).