Проектування керуючих автоматів Мура та Мілі за заданою граф-схемою алгоритму (стр. 2 из 3)
Серія інтегральних мікросхем для побудови схем електричних принципових синтезованих автоматів визначається в залежності від парності номера за списком:
– КР1533 – для парних номерів за списком;
3. Синтез автомата Мура на T-тригерах
Наш автомат має 18 станів, значить, для його побудови нам необхідно 5 T-тригерів.
Будуємо таблицю переходів автомата Мура на базі T-тригера. Виконаємо кодування станів керуючого автомата (УА) з використанням відповідного алгоритму кодування для T-триггера. Функцію порушення вихідних сигналів визначимо в залежності від поточного стану та вхідних сигналів згідно з таблицею:
| Qt | Qt+1 | T |
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Для кодування станівя обираю євристичний метод кодування. Я роблю це за допомогою спеціальной програми під назваю ECODEV3.02.
Таблиця для входів та виходів атомата Мура
| am | Kam | as | Kas | Условиеперехода | Функциявозбуждения |
| а1 (–) | 01100 | а2 | 01110 | 1 | T4 |
| a2 (y1, y4) | 01110 | а5а7 | 0011001010 | x3x3 | T2T3 |
| a3 (y1, y1) | 00000 | а4а6а8а9 | 01000001000001000001 | x4x4 x2x4 x2 x1x4 x2 x1 | T2T3T4T5 |
| a4 (y3) | 01000 | а7 | 01010 | 1 | T4 |
| a5 (y7) | 00110 | а8а9 | 0001000001 | x1x1 | T3T3 T4 T5 |
| a6 (y4, y5) | 00100 | а8 | 00010 | 1 | T3 T4 |
| a7 (y2, y6) | 01010 | а8 | 00010 | 1 | T2 |
| a8 (y1, y8) | 00010 | а10а13а12 | 100100001100101 | x4x4 x3x4 x3 | T1T5T3 T4 T5 |
| a9 (y5, y9) | 00001 | а13а13а12а3 | 00011000110010100000 | x4 x3x4 x1x4 x3x4 x1 | T4T4T3T5 |
| a10 (y4) | 10010 | а11 | 10011 | 1 | T5 |
| a11 (y4, y5) | 10011 | а15 | 00111 | 1 | T1 T3 |
| a12 (y3, y10) | 00101 | а15 | 00111 | 1 | T4 |
| a13 (y6) | 00011 | а3 | 00000 | 1 | T4 T5 |
| a14 (y1, y3) | 11111 | а14а16 | 1111110111 | x2x2 | –T2 |
| a15 (y2) | 00111 | а17а16 | 0111110111 | x5x5 | T2T1 |
| a16 (y6) | 10111 | а17 | 01111 | 1 | T1 T2 |
| a17 (y7, y10) | 01111 | а14а18 | 1111101101 | x4x4 | T1T4 |
| a18 (y2) | 01101 | а1 | 01100 | 1 | T5 |
Для отримання вихідних сигналів:
Виписуємо функцію збудження:
Знаходимо загальні частини та замінюємо їх на Q:
Переписуємо рівняння згідно з підстановкою:
Побудова принципової схеми автомата на елементах малого ступеня інтеграції заданої серії
За допомогою отриманих виразів для вихідних сигналів і функцій порушень до типу логічних елементів, що реалізують ці вирази, та врахував проведену мінімізацію, будуємо принципову схему синтезованого автомата.
4. Синтез автомата Мілі на JK-тригерах
Наш автомат має 15 станів, значить, для його побудови нам необхідно 4 JK-тригерa.
Будуємо таблицю переходів автомата Мілі на базі JK-тригера. Виконаємо кодування станів керуючого автомата (УА) з використанням відповідного алгоритму кодування для JK-триггера. Функцію порушення вихідних сигналів визначимо в залежності від поточного стану та вхідних сигналів згідно з таблицею:
Таблиця
| Qt | Qt+1 | J | K |
| 0 | 0 | 0 | X |
| 0 | 1 | 1 | X |
| 1 | 0 | X | 1 |
| 1 | 1 | X | 0 |
| a1 | 1110 |
| a2 | 0110 |
| a3 | 0111 |
| a4 | 0100 |
| a5 | 0000 |
| a6 | 1001 |
| a7 | 1000 |
| a8 | 1100 |
| a9 | 1111 |
| a10 | 1011 |
| a11 | 1101 |
| a12 | 0011 |
| a13 | 0010 |
| a14 | 0101 |
| a15 | 0001 |
Таблиця для входів та виходів атомата Мілі
| am | Kam | AS | KaS | X | Y | Функція збудження |
| a1 | 1110 | a2 | 0110 | 1 | y1, y4 | J4 |
| a2 | 0110 | a3a4 | 01110100 | x3x3 | y7y2, y6 | J3K4J3 |
| a3 | 0111 | a12a5 | 00110000 | x1x1 | y5, y9y1, y8 | J1J4J2K3 |
| a4 | 0100 | a5 | 0000 | 1 | y1, y8 | J2K3K4 |
| a5 | 0000 | a6a7a13 | 100110000010 | x4x4x3x4x3 | y4y3, y10y6 | J4J3J1 |
| a6 | 1001 | a7 | 1000 | 1 | y5, y4 | J3K4 |
| a7 | 1000 | a8 | 1100 | 1 | y2 | J4 |
| a8 | 1100 | a9a11 | 11111101 | x5x5 | y7, y10y6 | J1K2K3K4J1K2K4 |
| a9 | 1111 | a1a10 | 11101011 | x4x4 | y2y1, y3 | K1J4 |
| a10 | 1011 | a11a10 | 11011011 | x2x2 | y6y1, y3 | J3K4– |
| a11 | 1101 | a9 | 1111 | 1 | y7, y10 | K3 |
| a12 | 0011 | a15a7a13a13 | 0001110000100010 | x4x1x4x3x4x1x4x3 | y1, y2y3, y10y6y6 | J2K4K1J2K4J2K3K4J2K3K4 |
| a13 | 0010 | a15 | 0001 | 1 | y1, y2 | J3 |
| a14 | 0101 | a4 | 0100 | 1 | y2, y6 | K1K2J3 |
| a15 | 0001 | a14a4a12a5 | 0101010000110000 | x4x4x2x4x2x1x4x2x1 | y3y4, y5y5, y9y1, y8 | K2J4K1K2J4K2J4K1K3 |
Для отримання вихідних сигналів:
Виписуємо функцію збудження:
Записуємо вихідні сигнали та функцію збудження у такому виразі: