Синтез функциональной схемы для вычисления логических условий

Вычисление логических условий происходит в операционном автомате.

 

Таблица 17. Вычисление логических условий

 

x1	{	1,если B(1) 0, иначе
x2	{	1, если А(1) 0, иначе
x3	{	1, если 0, иначе
x4	{	1, если 0, иначе
x5	{	0, если 1, иначе
x6	{	1, если С(1) 0, иначе

 

Функциональная схема логических условий представлена на рисунке 14а, а на рисунке 14б ее условное обозначение.

Рисунок 14а – Схема вычисления значений логических условий

 

Рисунок 14б – Условное изображение схемы

СИНТЕЗ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА

Исходной информацией для синтеза УА является объединенная закодированная граф-схема работы УА (смотри рис. 3). Синтез УА осуществляется в два этапа:

§ получение отмеченной граф - схемы УА.

§ построение графа автомата.

Конечный автомат можно разделить на автомат Мура и Мили. В данном курсовом проекте принято описать УА как автомат Мура. Число внутренних состояний автомата Мура равно 9, откуда количество двоичных разрядов для кодирования внутренних состояний соответственно равно ]log₂ 9[ = 4. Следовательно, для построения автомата Мура потребуется четыре триггера. На рисунке 15 представлена разметка внутренних состояний автомата Мура.

 

Рисунок 15 – Разметка внутренних состояний автомата Мура

Структурная схема УА

Для построения структурной схемы УА необходимо произвести кодирование внутренних состояний памяти.

Количество Т – синхронных триггеров, необходимых для построения памяти УА, равно четырем (см. выше). Кодировка представлена в таблице 18.

 

Таблица 18. Кодировка внутренних состояний триггеров

 

Ai	T1	T2	T3	T4	Выход дешифратора
A0	0	0	0	0	0
A1	0	0	0	1	1
A2	0	0	1	0	2
A3	0	0	1	1	3
A4	0	1	0	0	4
A5	0	1	0	1	5
A6	0	1	1	0	6
A7	0	1	1	1	7
A8	1	0	0	0	8

 

Кодирование производится путем замены индекса A_i на двоичный код, соответствующий номеру индекса.

Опираясь на таблицу внутренних состояний (таблица 18) и закодированную граф-схему управляющего автомата (Рис. 15) строится граф, задающий работу УА (в данном курсовом проекте автомат Мура). Граф работы УА представлен на рис. 16.

Рисунок 16 – Граф работы УА

Функциональная схема УА

Окончательный результат функций возбуждения элементов памяти. Значениям A_i в уравнениях соответствуют выходы дешифратора.

Для первого триггера:

 

                                                                             (51)

 

                                                                                                                            (52)

 

На основании полученного выражения строится схема КС1 (Рис.17) управляющего автомата, которая реализует функцию возбуждения триггера.

 

Рисунок 17 – КС1 УА

Для второго триггера:

 

                                                                                                             (53)

 

                                            (54)

 

На основании полученного выражения строится схема КС2 (Рис.18) управляющего автомата, которая реализует функцию возбуждения триггера.

Рисунок 18 – КС2 УА

 

Для третьего триггера:

 

                                                                                  (55)

 

                                                                                          (56)

На основании полученного выражения строится схема КС3 (Рис.19) управляющего автомата, которая реализует функцию возбуждения триггера.

 

Рисунок 19 – КС3 УА

 

Для четвертого триггера:

 

                                                           (57)

 

                                              (58)

 

На основании полученного выражения строится схема КС4 (Рис.20) управляющего автомата, которая реализует функцию возбуждения триггера.

Рисунок 20 – КС4 УА

 

На рисунке 21 представлена функциональная схема управляющего автомата, где КС1, КС2, КС3, КС4 – комбинационные схемы, реализующие функции возбуждения элементов памяти управляющего автомата, DC – дешифратор. На входы KC1, КС2, КС3, КС4 поступают сигналы начала операции, вычисленные логические условия и сигналы о состоянии автомата с выходов дешифратора. На рисунке 22 представлено условное изображение УА. 

 

 

Рисунок 21 – Функциональная схема УА

 

 

Рисунок 22 – Условное изображение УА

 

 

⇐ Предыдущая1234

Поделиться: