Синтезирование управляющего автомата (стр. 1 из 2)
Министерство общего и профессионального образования
Вологодский политехнический институт
Кафедра: АТПП
Дисциплина: ССУ
Курсовой проект
Синтезирование управляющего автомата.
Выполнил: студент
группы ВЭМ - 51
Сенченко В.В.
Принял: Львов Ю.В.
Вологда 1998
Задание: 1. Синтезировать управляющий автомат Мили по заданной графической схеме алгоритма Рис.1.
2. Синтезировать микропрограмный автомат по заданной граф схеме Рис.1.
 |
Начало
Y2
Y2,Y3
1
X1
0
1 Y4
X2
0
1
Y1,T Y2,Y3,Y4 X3
0
0
X5 Y4,Y6
1
Y6,T
T Y3
0
1 X6
X1 1 1
0 X4
1 0
X3 Y2,Y3
0
1
Y5 Y6 X2
0
Конец
Автомат Мили.
1.Разметка ГСА.
Разметка производится для выявления числа состояний автомата.
 |
Начало
Y2
Y2,Y3
1
X1
0
1 Y4
X2
0
1
Y1,T Y2,Y3,Y4 X3
0
0
X5 Y4,Y6
1
Y6,T
T Y3
0
1 X6
X1 1 1
0 X4
1 0
X3 Y2,Y3
0
1
Y5 Y6 X2
0
Конец
2.Граф автомата.
 |
Y1T X5
X1X2 Y1T X5 T
A3 A4 A11
X1 Y2Y3 X1X4
X1X3 X1X4
X1
X2 X1X3
1
A2
Y2
Y2Y3Y4 Y6 Y5 Y6 Y2Y3
1 Y6 X2
A5 A1 A10
X2
1 Y6 (-) Y2Y3
Y2Y3
X4
Y3
A6 X4
Y3 X6
A9 X6
Y6T Y6T
Y4 X3
X3 Y4Y6 1
A7 A8
Граф автомата составляется по ГСА для лучшего восприятия и составления по нему структурной таблицы переходов.
3.Структурный автомат Мили.
X1 Y1X2 Y2
X3 Y3
X4 Y4
X5 Y5
X6 Y6
T X5
T0 D0 T0 ТАЙМЕР
T1 D1 T1 X6
T2 D2 T2
T3 D3 T3
ГТИ
Структурная схема автомата мили приводится для составления канонической схемы.
4.Структурная таблица переходов.
 Исходное состоя-ние | Состоя-ние перехода | Условие перехода | Выходные сигналы | Код исходно-го состоя-ния | Код перехода | Функция возбуж-дения памяти |
| A1 | A2 | 1 | Y2 | 0001 | 0010 | J1K0 |
| A2 | A3 | 1 | Y2Y3 | 0010 | 0011 | J1 |
| A3 | A4 | X1X2 | Y1T | 0011 | 0100 | J2K1K0 |
| A5 | X1X2 | Y2Y3Y4 | 0101 | J2K1 | ||
| A7 | X1 | Y4 | 0111 | J2 | ||
| A4 | A4 | X5 | Y1T | 0100 | 0100 | - |
| A11 | X5 | T | 1011 | J3K2J1J0 | ||
| A5 | A6 | 1 | Y3 | 0101 | 0110 | J1K0 |
| A6 | A1 | X4 | Y6 | 0110 | 0001 | K2K1J0 |
| A10 | X4 | Y2Y3 | 1010 | J3K2 | ||
| A7 | A6 | X3 | Y3 | 0111 | 0110 | K0 |
| A8 | X3 | Y4Y6 | 1000 | J3K2K1K0 | ||
| A8 | A9 | 1 | Y6T | 1000 | 1001 | J0 |
| A9 | A9 | X6 | Y6T | 1001 | 1001 | - |
| A10 | X6 | Y2Y3 | 1010 | J1K0 | ||
| A10 | A1 | X2 | Y6 | 1010 | 0001 | K3K1J0 |
| A1 | X2 | - | 0001 | K3K1J0 | ||
| A11 | A1 | X1X4 | Y6 | 1011 | 0001 | K3J1 |
| A1 | X1X3 | Y6 | 0001 | K3J1 | ||
| A1 | X1X3 | Y5 | 0001 | K3J1 | ||
| A10 | X1X4 | Y2Y3 | 1010 | K0 |
5.Стуктурные формулы.
Структурные формулы выходных сигналов и функции возбуждения памяти получаем из структурной таблицы переходов.
5.1.Структурные формулы для выходных сигналов.
Y1=X1X2A3 X5A4Y2=A1 A2 X1X2A3 X4A6 X6A9 X1X4A11
Y3=A2 X1X2A3 A5 X4A6 X3A7 X6A9 X1X4A11
Y4=X1X2A3 X1A3 X3A3
Y5=X1X3A11
Y6=X4A6 X3A7 A8 X6A9 X2A10 X1X4A11 X1X3A11
T=X1X2A3 X5A4 X5A4 A8 X6A9
5.2.Структурные формулы для функции возбуждения памяти.
J0=X5A4 X4A6 A8 X2A10 X2A10
K0=A1 X1X2A3 A5 X3A7 X3A7 X6A9 X1X4A11
J1=A1 A2 X5A4 A5 X6A9 X1X4A11 X1X3A4 X1X3A11
K1=X1X2A3 X1X2A3 X4A6 X3A7 X2A10 X2A10
J2=X1X2A3 X1X2A3 X1A3
K2=X5A4 X4A6 X4A6 X3A7
J3= X5A4 X4A6 X3A7
K3=X2A10 X2A10 X1X4A11 X1X3A11 X1X3A11
6.Тип Используемого триггера.
J T
С
К
R
Тригер выбирается из того, что в данном задании не реализованно противогоночное кодирование, поэтому я использую JK тригер т.к. он включает в себя 2 тригера и тем самым препятствует гонкам автомата.
7.Каноническая схема.
По структурным формулам составляем каноническую схему автомата.
Для уменьшения числа используемых элементов я применил дешифратор(см. приложение 1).
8.Принципиальная схема.
Принципиальная схема составляется при более детальном рассмотрении канонической схемы.(см. приложение 2).
Микропограмный автомат.
1.Совместимость микроопераций.
Составим матрицу микроопераций:
S =
Составим матрицу включения:
R =
Для уменьшения разрядности
получим:
R’=
Получаем слово:
Ус 3п 2п 1п А2 А1
| 1 поле | 00 | 2 поле | 00 | 3 поле | 0 |
| Y1 | 01 | Y3 | 01 | Y4 | 1 |
| Y2 | 10 | Y5 | 10 | ||
| Y6 | 11 | T | 11 |
2.Разметка ГСА.
Разметка производится для выявления числа микрокоманд в микропрограмном автомате.
Начало
Y2
Y2,Y3
1
X1
0
1 Y4
X2
0
1
Y1,T Y2,Y3,Y4 X3
0
0
X5 Y4,Y6
1
Y6,T
T Y3
0
1 X6
X1 1 1
0 X4
1 0
X3 Y2,Y3
0
1
Y5 Y6 X2
0
Конец
3.Таблицы МПА.
3.1.Таблица переходов.
Таблица переходов составляется по размеченному ГСА.
| Адрес МК | ОЧ МК | Поле условий | А1(0) | А2(1) |
| 0 | y2 | - | 1 | 1 |
| 1 | Y2,Y3 | X1 | 2 | 3 |
| 2 | - | X2 | 5 | 4 |
| 3 | Y4 | X3 | 6 | 8 |
| 4 | Y1,T | X5 | 4 | 7 |
| 5 | Y2,Y3,Y4 | - | 8 | 8 |
| 6 | Y4,Y6 | - | 10 | 10 |
| 7 | T | X1 | 11 | 9 |
| 8 | Y3 | - | 9 | 9 |
| 9 | - | X4 | 12 | 13 |
| 10 | Y6,T | X6 | 10 | 13 |
| 11 | - | X3 | 14 | 12 |
| 12 | Y6 | - | 0 | 0 |
| 13 | Y2,Y3 | X2 | 0 | 12 |
| 14 | Y5 | - | 0 | 0 |
3.2.Таблица кодирования.