Синтез цифрового конечного автомата Мили

Узнать стоимость написания работы

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 [ak]

P=4 [Zi]

S=4 [Wj]

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.

Td

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

Tl

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.


Другие материалы

  • ПТЦА - Прикладная теория цифровых автоматов
  • ... определенные и частичные; 2)  детерминированные и вероятностные; 3)  синхронные и асинхронные; Полностью определенным называется абстрактный цифровой автомат, у которого функция переходов и функция выходов определены для всех пар ( ai, zj ). Частичным называется абстрактный ...

  • Структурные автоматы
  • ... памяти и, в общем случае, различных функций возбуждения столько, сколько различных информационных входов имеется у элементарных автоматов памяти в синтезируемом структурном автомате. Функция возбуждения любого элемента памяти является произвольной булевой функцией и для ее реализации комбинационной ...

  • Абстрактный синтез конечного автомата
  • ... Обычно используются двоичные элементы памяти, или триггеры, запоминающие значение одного двоичного разряда. 1. АБСТРАКТНЫЙ СИНТЕЗ КОНЕЧНОГО АВТОМАТА   1.1 Формирование алфавитного оператора   Для определения параметров задания необходимо ввести первичную информацию: - порядковый ...

  • Шпоры по теории автоматов
  • ... начале петли из логических условий на следующую группу символов ЛСА: ω↑k↓iAe(Ye)↓k. Билет №12 Минимизация полностью определенных автоматов Мили методом Ауфенкампа и Хона. Задача минимизации. Алгоритм. Пример. Основная идея этого метода состоит в разбиении всех состояний ...

  • Микропрограммные автоматы
  • ... Мили и Мура процедура разметки имеет различия. 6.1 Построение отмеченной ГСА автомата Мили Если необходимо построить микропрограммный автомат Мили, то содержательная ГСА управляющего автомата размечается в соответствии со следующими правилами: 1) символом состояния a1 отметить вход вершины, ...

  • Устройство управления синхронного цифрового автомата
  • ... часть. 3. 1. Определение задачи. Из задания на курсовое проектирование определим суть задачи: для некоторого синхронного цифрового автомата необходимо спроектировать устройство управления на основе жёсткой логики, которое в соответствии с заданными кодами микрокоманд формирует на выходной ...

  • Синтез цифрового конечного автомата Мили - вариант 2
  • ... [Zi] S=4 [Wj] 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 ...

  • Синтез управляющего автомата операции умножения младшими разрядами вперед со сдвигом множимого над числами в форме с фиксированной точкой в формате {1,8} для автомата Мура
  • ... синтез управляющего автомата операции умножения младшими разрядами вперед со сдвигом множимого над числами в форме с фиксированной точкой в формате {1,8}в прямом коде двоичной системы счисления. Разработать микропрограмму и выполнить синтез управляющего автомата используя синхронный автомат Мура, ...

  • Методичка для курсового проектирования по ПТЦА (прикладная теория цифровых автоматов)
  • ... (Первый перепад сигнала синхронизации в новом такте не должен быть рабочим.)  _ОПТИМИЗАЦИЯ ОПЕРАЦИОННОГО АВТОМАТА При проектировании вычислительного устройства основными являются ограничения на:  1)- время вычисления;  2)- объем аппаратуры, реализующей вычисления;  3)- тип ...

  • Построение кодопреобразователя
  • ... ему автомат Мили. Таким образом, возможны взаимные трансформации автоматов.   Граф-дерево автомата Мили. 10 В ходе этапа построения кодопреобразователя осуществляется преобразование графа-дерево автомата Мура в граф-дерево автомата Мили. Для этого все конечные состояния ...

  • Деление без восстановления остатка со сдвигом остатка
  • ... Выводим частное, т.е. Z:=Рг.В. F07(Л2) Конец. 1.6 Описание моделирующей программы (Приложение В) Программа операции деления без восстановления остатка со сдвигом остатка с фиксированной точкой в коде 8421, 8421+6 выполнена на языке программирования ассемблера. В моделирующей ...

Каталог учебных материалов

Свежие работы в разделе

Наша кнопка

Разместить ссылку на наш сайт можно воспользовавшись следующим кодом:

Контакты

Если у вас возникли какие либо вопросы, обращайтесь на email администратора: admin@kazreferat.info