Синтез синхронных и асинхронных цифровых автоматов
Создание и расчет асинхронного и синхронного автоматов по Мили и по Муру, используя заданную последовательность сигналов. Составление таблицы переходов, кодирование состояний. Определение входных сигналов триггеров и функций выхода цифрового автомата.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.03.2012 |
| Размер файла | 2,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Национальный технический университет Украины
«Киевский политехнический институт»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
По курсу: «Цифровые автоматы»
На тему: «Синтез синхронных и асинхронных цифровых автоматов»
Выполнил:
Студент IV-курса
гр. ДС-71, ФЭЛ
Грабовый Александр
Вариант №17
Киев - 2010
Задание: синтезировать асинхронный и синхронный автоматы по Мили и по Муру на:
· Асинхронный- триггерах;
· Синхронный - триггерах.
Заданная последовательность сигналов:
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
||
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
||
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
||
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1. Составим первоначальную таблицу переходов
|
Х1Х2 A |
00 |
01 |
11 |
10 |
У1 |
|
|
1 |
(1) |
2 |
0 |
|||
|
2 |
3 |
(2) |
1 |
|||
|
3 |
(3) |
0 |
||||
|
4 |
5 |
(4) |
0 |
|||
|
5 |
6 |
(5) |
0 |
|||
|
6 |
(6) |
7 |
0 |
|||
|
7 |
(7) |
8 |
1 |
|||
|
8 |
(8) |
0 |
||||
|
9 |
(9) |
10 |
0 |
|||
|
10 |
11 |
(10) |
0 |
|||
|
11 |
(11) |
12 |
1 |
|||
|
12 |
(12) |
13 |
1 |
|||
|
14 |
(13) |
1 |
||||
|
1 |
(14) |
1 |
2. Сокращенная таблица переходов
|
Х A |
00 |
01 |
11 |
10 |
У1 |
|
|
1-61 |
(1) |
5 |
2 |
0 |
||
|
22 |
3 |
(2) |
1 |
|||
|
3-4-8-93 |
4 |
(3) |
6 |
0 |
||
|
54 |
1 |
(4) |
0 |
|||
|
7-145 |
1 |
(5) |
3 |
1 |
||
|
106 |
7 |
(6) |
0 |
|||
|
117 |
(7) |
8 |
1 |
|||
|
128 |
(8) |
9 |
1 |
|||
|
139 |
5 |
(9) |
1 |
3. Кодирование состояний автомата
Сокращенная таблица переходов
|
Х1X2 A |
00 |
01 |
11 |
10 |
У1 |
|
|
11 |
(1) |
2 |
3 |
2 |
0 |
|
|
2-52 |
1 |
(2) |
3,1 |
(2) |
1 |
|
|
3-43 |
1 |
(3) |
(3) |
4 |
0 |
|
|
64 |
5 |
(4) |
0 |
|||
|
7-85 |
(5) |
(5) |
6 |
1 |
||
|
96 |
7 |
2 |
(6) |
1 |
Составляем граф и кодируем состояния
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Составляем закодированную таблицу переходов:
|
состояние |
Код состояний |
x1 x2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
y |
||||
|
Q1 |
Q2 |
Q3 |
|||||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
000 |
000 |
001 |
100 |
001 |
0 |
||
|
2 |
0 |
0 |
1 |
001 |
000 |
001 |
000 |
001 |
1 |
||
|
3 |
1 |
0 |
0 |
011 |
001 |
011 |
0 |
||||
|
4 |
1 |
1 |
0 |
010 |
|||||||
|
5 |
1 |
1 |
1 |
110 |
111 |
110 |
0 |
||||
|
6 |
0 |
1 |
1 |
111 |
111 |
111 |
011 |
1 |
|||
|
101 |
|||||||||||
|
100 |
000 |
100 |
100 |
110 |
0 |
4. Определение входных сигналов триггеров и функций выхода автомата
синхронный цифровой автомат триггер
Асинхронный на RS-триггерах
Характеристические таблицы для RS-триггеров
|
Qt |
Qt+1 |
Rt |
St |
|
|
0 |
0 |
* |
0 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
|
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
|
1 |
1 |
0 |
* |
Определим функции входу для RS-триггеров
|
___Х1X2 Q |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
S1 R1 S2 R2 S3 R3 |
S1 R1 S2 R2 S3 R3 |
S1 R1 S2 R2 S3 R3 |
S1 R1 S2 R2 S3 R3 |
||
|
000 |
0 * 0 * 0 * |
0 * 0 * 1 0 |
1 0 0 * 0 * |
0 * 0 * 1 0 |
|
|
001 |
0 * 0 * 0 1 |
0 * 0 * * 0 |
0 * 0 * 0 1 |
0 * 0 * * 0 |
|
|
011 |
0 * 0 1 * 0 |
0 * * 0 * 0 |
|||
|
010 |
|||||
|
110 |
* 0 * 0 1 0 |
* 0 * 0 0 * |
|||
|
111 |
* 0 * 0 * 0 |
* 0 * 0 * 0 |
0 1 * 0 * 0 |
||
|
101 |
|||||
|
100 |
0 1 0 * 0 * |
* 0 0 * * 0 |
* 0 0 * * 0 |
* 0 1 0 0 * |
R1: S1:
|
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
||
|
000 |
* |
* |
0 |
* |
000 |
0 |
0 |
1 |
0 |
||
|
001 |
* |
* |
* |
* |
001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
011 |
* |
* |
011 |
0 |
0 |
||||||
|
010 |
010 |
||||||||||
|
110 |
0 |
0 |
110 |
* |
* |
||||||
|
111 |
0 |
0 |
1 |
111 |
* |
* |
0 |
||||
|
101 |
101 |
||||||||||
|
100 |
1 |
0 |
0 |
0 |
100 |
0 |
* |
* |
* |
R2: S2:
|
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
||
|
000 |
* |
* |
* |
* |
000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
001 |
* |
* |
* |
* |
001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
011 |
1 |
0 |
011 |
0 |
* |
||||||
|
010 |
010 |
||||||||||
|
110 |
0 |
0 |
110 |
* |
* |
||||||
|
111 |
0 |
0 |
0 |
111 |
* |
* |
* |
||||
|
101 |
101 |
||||||||||
|
100 |
* |
* |
* |
0 |
100 |
0 |
0 |
0 |
1 |
R3: S3:
|
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
||
|
000 |
* |
0 |
* |
0 |
000 |
0 |
1 |
0 |
1 |
||
|
001 |
1 |
0 |
1 |
0 |
001 |
0 |
* |
0 |
* |
||
|
011 |
0 |
0 |
011 |
* |
* |
||||||
|
010 |
010 |
||||||||||
|
110 |
0 |
* |
110 |
1 |
0 |
||||||
|
111 |
0 |
0 |
0 |
111 |
* |
* |
* |
||||
|
101 |
1 |
101 |
|||||||||
|
100 |
* |
* |
* |
* |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Y1
|
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
|
|
000 |
0 |
||||
|
001 |
1 |
1 |
|||
|
011 |
1 |
||||
|
010 |
|||||
|
110 |
0 |
||||
|
111 |
1 |
1 |
|||
|
101 |
|||||
|
100 |
0 |
0 |
Построение схемы на RS-триггерах
Синхронный автомат на JK-триггерах
Характеристические таблицы для JK-триггеров
|
Jt |
Kt |
Qt+1 |
Qt > Qt+1 |
Jt |
Kt |
|||
|
0 |
0 |
Qt |
0 |
0 |
0 |
* |
||
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
* |
||
|
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
* |
1 |
||
|
1 |
1 |
1 |
1 |
* |
0 |
Определим функции входу для JK-триггеров
|
x1x2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
|||||||||||||||||||||
|
Q1Q2Q3 |
J1 |
K1 |
J2 |
K2 |
J3 |
K3 |
J1 |
K1 |
J2 |
K2 |
J3 |
K3 |
J1 |
K1 |
J2 |
K2 |
J3 |
K3 |
J1 |
K1 |
J2 |
K2 |
J3 |
K3 |
|
|
000 |
0 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
1 |
* |
1 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
1 |
* |
|
|
001 |
0 |
* |
0 |
* |
* |
1 |
0 |
* |
0 |
* |
* |
0 |
0 |
* |
0 |
* |
* |
1 |
0 |
* |
0 |
* |
* |
0 |
|
|
011 |
0 |
* |
* |
1 |
* |
0 |
0 |
* |
* |
0 |
* |
0 |
|||||||||||||
|
010 |
|||||||||||||||||||||||||
|
110 |
* |
0 |
* |
0 |
1 |
* |
* |
0 |
* |
0 |
0 |
* |
|||||||||||||
|
111 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
0 |
* |
1 |
* |
0 |
* |
0 |
|||||||
|
101 |
|||||||||||||||||||||||||
|
100 |
* |
1 |
0 |
* |
0 |
* |
* |
0 |
0 |
* |
* |
0 |
* |
0 |
0 |
* |
* |
0 |
* |
0 |
1 |
* |
0 |
* |
J1: K1:
|
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
||
|
000 |
0 |
0 |
1 |
0 |
000 |
* |
* |
* |
* |
||
|
001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
001 |
* |
* |
* |
* |
||
|
011 |
0 |
0 |
011 |
* |
* |
||||||
|
010 |
010 |
||||||||||
|
110 |
* |
* |
110 |
0 |
0 |
||||||
|
111 |
* |
* |
* |
111 |
0 |
0 |
1 |
||||
|
101 |
101 |
||||||||||
|
100 |
0 |
* |
* |
* |
100 |
1 |
0 |
0 |
0 |
J2: K2:
|
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
||
|
000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
000 |
* |
* |
* |
* |
||
|
001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
001 |
* |
* |
* |
* |
||
|
011 |
* |
* |
011 |
1 |
0 |
||||||
|
010 |
010 |
||||||||||
|
110 |
* |
* |
110 |
0 |
0 |
||||||
|
111 |
* |
* |
* |
111 |
0 |
0 |
0 |
||||
|
101 |
101 |
||||||||||
|
100 |
0 |
0 |
0 |
1 |
100 |
* |
* |
* |
* |
J3: K3:
|
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
||
|
000 |
0 |
1 |
0 |
1 |
000 |
* |
* |
* |
* |
||
|
001 |
* |
* |
* |
* |
001 |
1 |
0 |
1 |
0 |
||
|
011 |
* |
* |
011 |
0 |
0 |
||||||
|
010 |
010 |
||||||||||
|
110 |
1 |
0 |
110 |
0 |
* |
||||||
|
111 |
* |
* |
* |
111 |
0 |
0 |
0 |
||||
|
101 |
101 |
||||||||||
|
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100 |
* |
* |
* |
* |
Построение схемы на JK-триггерах
Синхронный автомат на D-триггерах
Таблица переключения состояний D-триггера имеет вид:
|
Ct |
Dt |
Qt+1 |
Qt > Qt+1 |
Dt |
|||
|
0 |
0 |
Qt |
0 |
0 |
0 |
||
|
0 |
1 |
Qt |
0 |
1 |
1 |
||
|
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
||
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Определим функции входу для D-триггеров:
|
x1x2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
|||||||||
|
Q1Q2Q3 |
D1 |
D2 |
D3 |
D1 |
D2 |
D3 |
D1 |
D2 |
D3 |
D1 |
D2 |
D3 |
|
|
000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
011 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
|||||||
|
010 |
|||||||||||||
|
110 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
|||||||
|
111 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
||||
|
101 |
|||||||||||||
|
100 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
D1: D2: D3
|
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
X1X2 Q1Q2Q3 |
00 |
01 |
11 |
10 |
|||
|
000 |
0 |
0 |
1 |
0 |
000 |
0 |
0 |
0 |
0 |
000 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|||
|
001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
001 |
0 |
0 |
0 |
0 |
001 |
0 |
1 |
0 |
1 |
|||
|
011 |
0 |
0 |
011 |
0 |
1 |
011 |
1 |
1 |
|||||||||
|
010 |
010 |
010 |
|||||||||||||||
|
110 |
1 |
1 |
110 |
1 |
1 |
110 |
1 |
0 |
|||||||||
|
111 |
1 |
1 |
0 |
111 |
1 |
1 |
1 |
1 |
111 |
1 |
1 |
1 |
|||||
|
101 |
101 |
101 |
|||||||||||||||
|
100 |
0 |
1 |
1 |
1 |
100 |
0 |
0 |
0 |
1 |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Построение схемы на D-триггерах
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Алгоритм работы автомата Мили в табличном виде. Графический способ задания автомата. Синтез автомата Мили на Т-триггерах. Кодирование состояний автомата. Таблицы кодирования входных и выходных сигналов. Таблица переходов и выходов абстрактного автомата.
курсовая работа [24,7 K], добавлен 01.04.2010Проектирование цифровых автоматов Мили и Мура с памятью в булевом базисе по заданной ГСА. Составление частично структурированной таблицы переходов-выходов. Построение функций выходов, логической схемы автомата. Особенности его экспериментальной проверки.
курсовая работа [628,7 K], добавлен 14.07.2012Синтез цифровых схем, выбор элементной базы и анализ принципов построения управляющих автоматов с жесткой логикой. Граф-схемы алгоритмов умножения и деления чисел. Создание управляющего автомата типа Мили; выбор триггера, кодирование сигналов автомата.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.09.2012Исследование структурной схемы цифрового автомата и операционного устройства. Алгоритм функционирования цифрового автомата в микрооперациях. Кодирование его состояний. Характеристика функций возбуждения триггеров и формирования управляющих сигналов.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 06.12.2013Формирование алфавитного оператора. Приведение оператора к автоматному виду. Построение графа переходов абстрактного автомата. Кодирование состояний, входных и выходных сигналов. Формирование функций возбуждения и выходных сигналов структурного автомата.
курсовая работа [66,3 K], добавлен 10.11.2010Структурная схема и синтез цифрового автомата. Построение алгоритма, графа и таблицы его функционирования в микрокомандах. Кодирование состояний автомата. Функции возбуждения триггеров и формирования управляющих сигналов. Схема управляющего устройства.
курсовая работа [789,4 K], добавлен 25.11.2010Обобщенная схема конечного цифрового автомата. Структурная и каскадная схема мультиплексора. Кодирование входных и выходных сигналов и состояний автомата. Схема разработанного цифрового устройства. Синтез дешифратора автомата. Выбор серии микросхем.
контрольная работа [279,1 K], добавлен 07.01.2015Расчет схемы цифрового автомата, функционирующего в соответствии с заданным алгоритмом. Кодирование состояний. Составление таблицы функционирования комбинационного узла автомата. Запись логических выражений. Описание выбранного дешифратора и триггера.
курсовая работа [423,4 K], добавлен 18.04.2011Структурно–функциональное описание счетчика. Построение функциональной схемы синхронного автомата для 4-разрядного счетчика. Кодирование состояний автомата по критерию надежности функционирования. Логическое моделирование схемы функционального теста.
контрольная работа [105,8 K], добавлен 14.07.2012Проектирование конечного автомата, заданного оператором соответствия, с использованием канонического метода структурного синтеза автоматов. Тактирование от генератора синхронизирующих импульсов для устранения гонок в функциональной схеме автомата Мили.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.10.2012
