Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Описание автомата по исходным данным.Стр 1 из 3Следующая ⇒
Исходные данные
Исходными данными в курсовом проекте являются вход-выходные временные последовательности (рис.1).
Рис. 1. Вход-выходные временные последовательности. Описание автомата по исходным данным.
Требуется построить схему, имеющую два входа х1 и х2 и два выхода z1и z2. Схема должна реализовывать три циклические последовательности, показанных на рисунке 2. Все последовательности имеют одно и то же исходное состояние на интервале времени t1: x1x2=00, z1z2=00. Последовательности могут сменять друг друга в произвольном порядке.
Построения графа переходов и первичной таблицы переходов.
Анализируя временные диаграммы (рис.2), следует пронумеровать состояние схемы, используя два правила: 1) вводится начальное устойчивое состояние, соответствующее интервалу времени t1, когда: x1x2=00, z1z2=00 (в таблице 1 это состояние (а1, 1)); 2) для каждого последующего такта вводится новое устойчивое состояние (рис.3).
Рассмотрим первый цикл работы: из состояния (а1, 1) со значением входов x1x2=00 и выходов z1z2=00 схема под воздействием входного сигнала 01 переходит в состояние (а2, 2) со значением выходов z1z2=11. Затем под воздействием входного сигнала 00 схема переходит в состояние (а3, 3) со значением выходов z1z2=01. В состояние 4 (а1, 4) схема переходит под воздействием входного сигнала 01, под воздействием сигнала 11 схема переходит в состояние 5 (а2, 5) со значением выходов z1z2=10. Завершается циклическая вход-выходная последовательность подачей входного сигнала 00 и переходом схемы в начальное состояние (а1, 1). Затем таблица переходов расширяется с учетом второй и третьей вход-выходных последовательностей. При этом их начальное состояния совпадают с начальным состоянием первой последовательности. Построим граф переходов (рис. 4).
Рис.2. Временные диаграммы вход-выходных последовательностей. Рис. 3. Нумерация состояний.
Таблица переходов таблица 1
Рис. 4. Граф переходов.
Для начала вводятся обозначения вершина графа представляет собой круг, поделенный по диаметру пополам горизонтальной чертой, над чертой пишутся номера состояний, под чертой – значения выходов. Дуги графа – все возможные переходы из данного состояния в другое, включая устойчивые состояния. Устойчивые состояния на графе показывается дугами, исходящими и входящими в одну и ту же вершину графа с подписью значений входов схемы. 3. Минимизация числа строк таблица переходов. Нахождение максимальных подмножеств совместимых строк (МПСС ТП). Находятся множества - множества строк в которых в столбце j проставлено состояние i или знак безразличного состояния (~). Для составления таблица покрытий (табл. 2) имеем:
Находятся множества для всех четверок
Из полученных множеств исключаются те, которые полностью входят в другое множество. Оставшиеся множества являются максимальными подмножествами совместимых строк, они обозначаются латинскими буквами:
Составление таблицы покрытий Столбцы таблицы соответствуют множествам А, В, С, …., а строки- строкам первичной таблицы переходов. На пересечении строки и столбца ставиться знак «+», если данная строка таблицы входит в данное подмножество совместимых строк. Таблица покрытий таблица 2
Решение задачи покрытия. Находятся минимальное множество столбцов W такое, что каждая строка (состояние) входит хотя бы в одно из них. Для этого составляется алгебраическое выражение Q типа конъюнкция дизъюнкций. Каждая дизъюнкция образуется как дизъюнкция тех столбцов, в которых стоит метка «+» в данной строке (табл. 2). Нахождение минимального множества таблицы покрытий.
С использованием правил повторения и поглощения выражение Q приводится к виду дизъюнкция конъюнкций. Выбирается любая из минимальных конъюнкций W. W=AEQRBDHL Объединение строк первичной таблицы переходов: Далее исключается повторение цифр:
Построение минимизированной таблицы переходов
Строится таблица с учетом объединения строк(табл. 3) Минимизированная таблица переходов Таблица3
Таблица переходов после перенумерации таблица 4
Рис. 5. Блок-схема синхронного автомата
1) СС – схема синхронизации, обеспечивает синхронизацию поступления входных сигналов; 2) ЛП- логический преобразователь, реализует функции включения внутренних элементов памяти; 3) БП- блок памяти, производит задержку сигналов Y на время t; 4) ВП – выходной преобразователь, реализует выходные функции Z.
Кодирование состояний таблица 5
5.2. Кодированные таблица переходов и таблица выходов. Составляем кодированные таблицу переходов и таблицу выходов. В качестве исходной берется таблица 4, в которой состояния автомата S заменяются соответствующими кодами из таблицы 5. В таблицах 6 и 7 соответственно представлены таблица переходов и таблица выходов.
Кодированная таблица переходов таблица 6
Кодированная таблица выходов таблица 7
Таблица 8
Рис.6 Выпишем полученные функции:
Выбор типа микросхем
Для реализации автомата были выбраны интегральные микросхемы серии К555 с типом логики ТТЛШ.
Рис. 8. Микросхемы. Спецификация микросхем.
В таблице 9 представлена спецификация микросхем
Спецификация микросхем таблица 9
Рис.7. Функциональная схема автомата. Рис.9. Реализация синхронного автомата на микросхемах. Исходные данные
Исходными данными в курсовом проекте являются вход-выходные временные последовательности (рис.1).
Рис. 1. Вход-выходные временные последовательности. Описание автомата по исходным данным.
Требуется построить схему, имеющую два входа х1 и х2 и два выхода z1и z2. Схема должна реализовывать три циклические последовательности, показанных на рисунке 2. Все последовательности имеют одно и то же исходное состояние на интервале времени t1: x1x2=00, z1z2=00. Последовательности могут сменять друг друга в произвольном порядке.
|
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 484; Нарушение авторского права страницы