Смекни!
smekni.com

Синтез цифрового конечного автомата Мили

Министерствонауки, высшейшколы и техническойполитики РоссийскойФедера­ции.


НовосибирскийГосударственный

Техниче­скийУниверситет.

Расчётно-графическаяработа посхемотехнике.


Синтезцифровогоконечногоавтомата Мили.


Вариант№3.


Факультет:АВТ.

Кафедра:АСУ.

Группа:А-513.

Студент:БорзовАндрей Николаевич.

Преподаватель:МашуковЮрий Матвеевич.

Дата:20мая 1997 года.


Новосибирск– 1997.

Синтезцифровогоконечногоавтомата Мили.


  1. Построениеграфа конечногоавтомата.

  2. Длязаданногографа составитьтаблицу переходови таблицу выходов.

  3. Составляетсятаблица возбужденияпамяти автомата.

  4. Синтезируетсякомбинационнаясхема автомата.

  5. Составитьполную логическуюсхему автоматана указанномнаборе элементовили базисе.

  6. Составитьэлектрическуюсхему на выбранномнаборе интегральныхмикросхем.


Вариант№3.


RS- триггер.


БазисLOGO(ЛОГО).


Вершинаграфа

a1

a2

a3

a4

Сигнал

Zi

Wj

Zi

Wj

Zi

Wj

Zi

Wj

Дугаиз вершины

1234

1234

1234

1234

1234

1234

1234

1234

Соответствующиедугам индексысигналов

0024

0034

2014

2013

0032

0042

0400

0100


1.Построениеграфа.

Z2W2

a1 a2

Z4W4Z1W1

Z2W3 Z4W3

Z4W1


Z3W4

a3 a4

Z2W2

Таблицыпереходов.

a(t+1)=d[a(t);z(t)]

Сост.вх.

a1

a2

a3

a4

Z1

ѕ

a3

ѕ

ѕ

Z2

a3

a1

a4

ѕ

Z3

ѕ

ѕ

a3

ѕ

Z4

a4

a4

ѕ

a2


W(t)=l[a(t);z(t)]

Сост.вх.

a1

a2

a3

a4

Z1

ѕ

W1

ѕ

ѕ

Z2

W3

W2

W2

ѕ

Z3

ѕ

ѕ

W4

ѕ

Z4

W4

W3

ѕ

W1

2.Определениенедостающихвходных данных.

Дляэтого используем

K=4[ak]

P=4[Zi]

S=4[Wj]

Определяемчисло элементовпамяти:

rіlog2K=2

Числоразрядов входнойшины:

nіlog2P=2

Числоразрядов выходнойшины:

mіlog2S=2

3.Кодированиеавтомата.


Внутреннеесостояние

Входныешины

Выходныешины

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.Сучётом введённыхкодов ТП и таблицывыходов будутиметь следующийвид.


Td

x1x2Q1Q2

00

01

10

11

00

ѕ

10

ѕ

ѕ

01

10

00

11

ѕ

10

ѕ

ѕ

10

ѕ

11

11

11

ѕ

01


Tl

x1x2Q1Q2

00

01

10

11

00

ѕ

00

ѕ

ѕ

01

10

01

01

ѕ

10

ѕ

ѕ

11

ѕ

11

11

10

ѕ

00



5.По таблицамвыходов составляемуравнениялогическихфункций длявыходных сигналовy1иy2,учитывая, чтов каждой клеткелевый бит –y1,аправый бит –y2.

;(1)

.(2)

Минимизируемуравнения (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.ПреобразуемТП в таблицувозбужденияпамяти.


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.Потаблице возбужденияпамяти составляемлогическиефункции сигналовна каждоминформационномвходе триггера.




8. Минимизируемлогическиефункции сигналовпо 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 системеуравненийминимизированныхфункций входных,выходных сигналови сигналоввозбужденияэлементовпамяти составляемлогическуюсхему цифровогоавтомата.




10.Электрическаясхема цифровогоавтомата.


Логическиеэлементы.


К176ЛЕ5К176ЛА8К176ЛА7К176ЛА9











DD1– К176ЛЕ5

DD2– К176ЛА8

DD3– К176ЛА7

DD4– К176ЛА9

DD5– К176ТВ1


Реализуемэлектрическуюсхему на базетиповой интегральнойсерии микросхемК176.




8

Министерствонауки, высшейшколы и техническойполитики РоссийскойФедерации.


НовосибирскийГосударственный

ТехническийУниверситет.

Расчётно-графическаяработа посхемотехнике.


Синтезцифровогоконечногоавтомата Мили.


Вариант№2.


Факультет:АВТ.

Кафедра:АСУ.

Группа:А-513.

Студент:БойкоКонстантинАнатольевич.

Преподаватель:МашуковЮрий Матвеевич.

Дата:24апреля 1997 года.


Новосибирск– 1997.

Синтезцифровогоконечногоавтомата Мили.


  1. Построениеграфа конечногоавтомата.

  2. Длязаданногографа составитьтаблицу переходови таблицу выходов.

  3. Составляетсятаблица возбужденияпамяти автомата.

  4. Синтезируетсякомбинационнаясхема автомата.

  5. Составитьполную логическуюсхему автоматана указанномнаборе элементовили базисе.

  6. Составитьэлектрическуюсхему на выбранномнаборе интегральныхмикросхем.


Вариант№2.


RS- триггер.


БазисИНЕ.


Вершинаграфа

a1

a2

a3

a4

Сигнал

Zi

Wj

Zi

Wj

Zi

Wj

Zi

Wj

Дугаиз вершины

1234

1234

1234

1234

1234

1234

1234

1234

Соответствующиедугам индексысигналов

1020

4010

0403

0404

4320

4240

2043

3032


1.Построениеграфа.



Z1W4

Z3W4

a1 a2

Z2W1

Z4W3 Z4W4

Z2W4


a4 a3 Z4W4

Z2W3 Z3W2


Z3W2

Таблицыпереходов.

a(t+1)=d[a(t);z(t)]

Сост.вх.

a1

a2

a3

a4

Z1

a1

Z2

a3

a1

a4

Z3

a1

a4

a3

Z4

a3

a3

a2


W(t)=l[a(t);z(t)]

Сост.вх.

a1

a2

a3

a4

Z1

W4

Z2

W1

W4

W3

Z3

W4

W2

W2

Z4

W4

W4

W3


2. Определениенедостающихвходных данных.

Дляэтого используем

K=4[ak]

P=4[Zi]

S=4[Wj]

Определяемчисло элементовпамяти:

rіlog2K=2

Числоразрядов входнойшины:

nіlog2P=2

Числоразрядов выходнойшины:

mіlog2S=2


3. Кодированиеавтомата.


Внутреннеесостояние

Входныешины

Выходныешины

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. Сучётом введённыхкодов ТП и таблицывыходов будутиметь следующийвид.


Td

x1x2Q1Q2

00

01

10

11

00

00

01

10

00

11

10

00

11

10

11

10

10

01

Tl

x1x2Q1Q2

00

01

10

11

00

11

01

00

11

10

10

11

01

01

11

11

11

10


5. По таблицамвыходов составляемуравнениялогическихфункций длявыходных сигналовy1и y2,учитывая, чтов каждой клеткелевый бит –y1,а правыйбит – y2.


;(1)

.(2)

Минимизируемуравнения (1)и (2).



x1x2Q1Q2

00

01

11

10

00

1

X

X

X

01

X

1

1

11

X

1

1

1

10

X

1




x1x2Q1Q2

00

01

11

10

00

1

X

X

X

01


X


1

11

X

1


1

10

X

1

1

1


;
.

6.ПреобразуемТП в таблицувозбужденияпамяти .

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

0
















01

0

1

0







1

0

0


0

0

10





0

1

0


0

0

1


0

1

0

11






0

1

1

0


0

0


1

0

0


7. Потаблице возбужденияпамяти составляемлогическиефункции сигналовна каждоминформационномвходе триггера.




Минимизируемлогическиефункции сигналовпо пункту 7.



x1x2Q1Q2

00

01

11

10

00

X




01



1

11



1


10


X




x1x2Q1Q2

00

01

11

10

00

X




01

X



X

11

1


X

10


1

1



x1x2Q1Q2

00

01

11

10

00




01

1


X


11

1


X

10



X

X


x1x2Q1Q2

00

01

11

10

00





01



X


11


X


10




1


9. По системеуравненийминимизированныхфункций входных,выходных сигналови сигналоввозбужденияэлементовпамяти составляемлогическуюсхему цифровогоавтомата.



10.Электрическаясхема цифровогоавтомата.


Логическиеэлементы.


К176ЛЕ5К176ЛА8К176ЛА7К176ЛА9











DD1– К176ЛЕ5

DD2– К176ЛА8

DD3– К176ЛА7

DD4– К176ЛА9

DD5– К176ТВ1


Реализуемэлектрическуюсхему на базетиповой интегральнойсерии микросхемК176.




8