Министерство науки, высшей школы и технической политики Российской Федера­ции.

 

Новосибирский Государственный

Техниче­ский Университет.

Расчётно-графическая работа по схемотехнике.

Синтез цифрового конечного автомата Мили.

Вариант №3.

 

Факультет: АВТ.

Кафедра: АСУ.

Группа: А-513.

Студент: Борзов Андрей Николаевич.

Преподаватель: Машуков Юрий Матвеевич.

Дата: 20 мая 1997 года.

Новосибирск – 1997.

Синтез цифрового конечного автомата Мили.

1. Построение графа конечного автомата.

2. Для заданного графа составить таблицу переходов и таблицу выходов.

3. Составляется таблица возбуждения памяти автомата.

4. Синтезируется комбинационная схема автомата.

5. Составить полную логическую схему автомата на указанном наборе элементов или базисе.

6. Составить электрическую схему на выбранном наборе интегральных микросхем.

Вариант №3.

RS - триггер.

 

Базис LOGO (ЛОГО).

Вершина графа	a1		a2		a3			a4
Сигнал	Zi	Wj	Zi	Wj	Zi	Wj	Zi		Wj
Дуга из вершины	1234	1234	1234	1234	1234	1234	1234		1234
Соответствующие дугам индексы сигналов	0024	0034	2014	2013	0032	0042	0400		0100

1. Построение графа.

                                                Z₂W₂

                               a1                                                                  a2

                                                   Z₄W₄                 Z₁W₁

                        Z₂W₃                                                                       Z₄W₃

                                                                                                                            Z₄W₁

     Z₃W₄

                                   

                              a3                                                                   a4

                                                Z₂W₂

Таблицы переходов.

a(t+1)=d[a(t); z(t)]

Сост. вх.	a1	a2	a3	a4
Z1	¾	a3	¾	¾
Z2	a3	a1	a4	¾
Z3	¾	¾	a3	¾
Z4	a4	a4	¾	a2

W(t)=l[a(t); z(t)]

Сост. вх.	a1	a2	a3	a4
Z1	¾	W1	¾	¾
Z2	W3	W2	W2	¾
Z3	¾	¾	W4	¾
Z4	W4	W3	¾	W1

2. Определение недостающих входных данных.

Для этого используем

K=4     [a_k]

P=4     [Z_i]

S=4      [W_j]

Определяем число элементов памяти:

            r ³ log₂K = 2

Число разрядов входной шины:

            n ³ log₂P = 2

Число разрядов выходной шины:

            m ³ log₂S = 2

3. Кодирование автомата.

Внутреннее состояние		Входные шины		Выходные шины
a1=	00	Z1=	00	W1=	00
a2=	01	Z2=	01	W2=	01
a3=	10	Z3=	10	W3=	10
a4=	11	Z4=	11	W4=	11
	Q1Q2		x1x2		y1y2

4. С учётом введённых кодов ТП и таблицы выходов будут иметь следующий вид.

T_d

x1x2Q1Q2	00	01	10	11
00	¾	10	¾	¾
01	10	00	11	¾
10	¾	¾	10	¾
11	11	11	¾	01

T_l

x1x2Q1Q2	00	01	10	11
00	¾	00	¾	¾
01	10	01	01	¾
10	¾	¾	11	¾
11	11	10	¾	00

5. По таблицам выходов составляем уравнения логических функций для выходных сигналов y₁ и y₂, учитывая, что в каждой клетке левый бит – y₁, а правый бит – y₂.

;    (1)

.    (2)

Минимизируем уравнения (1) и (2).

x1x2Q1Q2	00	01	11	10
00	X		X	X
01	1			X
11	1	1		X
10			X	1

x1x2Q1Q2	00	01	11	10
00	X		X	X
01		1		1
11	1	X		X
10			X	1

;                            .

6. Преобразуем ТП в таблицу возбуждения памяти.

вх. сигн	Q1	0	Q2	0		Q1	0	Q2	1		Q1	1	Q2	0		Q1	1	Q2	1
x1,x2	R1	S1	R2	S2		R1	S1	R2	S2		R1	S1	R2	S2		R1	S1	R2	S2
00						0	1	1	0
01	0	1	–	0		–	0	1	0		0	–	0	1
10											0	–	–	0
11	0	1	0	1		0	1	0	–							1	0	0	–

7. По таблице возбуждения памяти составляем логические функции сигналов на каждом информационном входе триггера.

8. Минимизируем логические функции сигналов по пункту 7.

x1x2Q1Q2	00	01	11	10
00
01		X
11			1
10

x1x2Q1Q2	00	01	11	10
00		1
01	X	1
11
10				X

x1x2Q1Q2	00	01	11	10
00		1
01	1			X
11	1	1
10				X

x1x2Q1Q2	00	01	11	10
00
01				1
11	1	X	X
10

9. По системе уравнений минимизированных функций входных, выходных сигналов и сигналов возбуждения элементов памяти составляем логическую схему цифрового автомата.

10. Электрическая схема цифрового автомата.

Логические элементы.

К176ЛЕ5        К176ЛА8        К176ЛА7        К176ЛА9

&

&

&

&

DD1 – К176ЛЕ5

DD2 – К176ЛА8

DD3 – К176ЛА7

DD4 – К176ЛА9

DD5 – К176ТВ1

Реализуем электрическую схему на базе типовой интегральной серии микросхем К176.

Министерство науки, высшей школы и технической политики Российской Федера­ции. Новосибирский Государственный Техниче­ский Университет. Расчётно-графическая работа по схемотехнике. Синтез цифрового конечного автомата Мили.

 

• 14:21 05 Июля 2016
  Российско-китайский медуниверситет откроет магистерскую программу по TCM
• 01:21 05 Июля 2016
  На форуме МГУ Россия и Китай обсудят научно-образовательное сотрудничество
• 11:00 04 Июля 2016
  Реморенко: "ЕГЭ-туризм" в России сходит на нет
• 10:52 04 Июля 2016
  Летняя российско-австрийская школа откроется в Москве
• 15:31 01 Июля 2016
  В СПбГУ могут воссоздать географический факультет

Заказать уникальную работу