Кодирование строк таблицы переходов

Определение необходимого числа элементов памяти.

Число элементов памяти определяется по формуле:

Где - обозначение ближайшего к а целого числа А≥ а;

m- количество необходимых элементов памяти;

S- число состояний автомата.

В таблице 5 представлено кодирование для минимизированной таблицы переходов. Теперь состоянию 1 соответствует комбинация 000, состоянию 2 – 001 и так далее до последнего.

 

Кодирование состояний

таблица 5

S	y1	y2	y3

 

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

	y1y2y3	x1x2
				~	~
				~
			~	~
			~	~

Кодированная таблица выходов

таблица 7

y1y2y3	x1x2
			~	~
			~
		~	~
		~	~

Реализация автомата в базисе (И, ИЛИ, НЕ, Триггер).

6.1. Вычисление функций управления триггерами по входам S(Ys) и R(Y_R)

 

Правила вычисления функций Ys и Y_R следуют из логики работы RS-триггера при переключении из одного состояния в другое в моменты времени t-1 и t:

1) если y(t-1)=0, y(t)=1, тоYs=1, Y_R=0, так как триггер должен переключится из состояния 0 в состояние 1;

2) если y(t-1)=0, y(t)=0, тоYs=0, Y_R= ~, так как триггер был в состоянии 0 и должен сохранить это состояние;

3) если y(t-1)=1, y(t)=0, тоYs=0, Y_R= 1, так как триггер должен переключиться из состояния 1 в состояние 0;

4) если y(t-1)=1, y(t)=1, тоYs=~, Y_R= 0, так как триггер был в состоянии 1 и должен сохранить это состояние.

Использую правила, изложенные выше, построим таблицу 8 значений S и R

 

Минимизация функций переключения и выходов

Минимизация функций переключений и выходов триггера методом карт Карно представлена на рис. 6.

Таблица истинности функций включения Ys и Y_R триггеров.

Таблица 8

	Номер строки	x1x2y1y2y3	YS1	YR1	YS2	YR2	YS3	YR3	Z1	Z2
				~		~		~
				~
				~	~			~
				~
			~			~
			~			~	~
								~
				~		~
				~		~	~
				~	~
				~	~		~
			~			~		~
~			~	~	~	~	~	~	~	~
~			~	~	~	~	~	~	~	~
			~		~		~
						~		~
~			~	~	~	~	~	~	~	~
					~
~			~	~	~	~	~	~	~	~
			~			~		~
~			~	~	~	~	~	~	~	~
~			~	~	~	~	~	~	~	~
			~		~		~
				~				~
~			~	~	~	~	~	~	~	~
				~	~			~
				~	~		~
			~			~		~
			~
			~		~			~
			~		~		~

 

 

Рис.6

Выпишем полученные функции:

 

Функциональная схема автомата.

 

Построение функциональной схемы автомата (рис.7) осуществляется по результатам минимизаций функций по картам Карно.

Схема реализуется на RS-триггерах, RS-триггер имеет три входа R, S, C. Вход S служит для установки триггера в состояние 1, вход R – для установки в состояние 0. При этом одновременная подача сигналов на оба входа триггера запрещена (R=0, S=0). Вход С служит для синхронизации работы триггеров.

 

 

Реализация автомата на микросхемах

Выбор типа микросхем

 

Для реализации автомата были выбраны интегральные микросхемы серии К555 с типом логики ТТЛШ.

 

Реализация функций алгебра логики на микросхемах.

 

На рис. 8 представлены выбранные микросхемы, реализующие все входящие в автомат функции алгебры логики.

Рис. 8. Микросхемы.

Принципиальная схема автомата на микросхемах.

 

Принципиальная схема автомата представлена на рис. 9.

 

 

Спецификация микросхем.

 

В таблице 9 представлена спецификация микросхем

 

Спецификация микросхем

таблица 9

Номер строки	Наименование	Обозначение на схеме	Реализуемая функция	количество
	К555ЛИ1	DD1	4 логических элемента 2И
	К555ЛИ3	DD2	3 логических элемента 3И
	К555ЛИ6	DD3	2 логических элемента 4И
	К555ЛН1	DD4	6 логических элементов НЕ
	К555ЛЛ1	DD5	4 логических элемента 2ИЛИ
	К555ТВ9	DD6	Сдвоенный JK-триггер
	К555ТЛ2	DD7	генератор

 

Рис.7. Функциональная схема автомата.

Рис.9. Реализация синхронного автомата на микросхемах.

⇐ Предыдущая123

Поделиться: