Синтез цифрового автомата

Разработка модели логической схемы для реализации электрической схемы цифрового автомата. Описание процессов минимизации, декомпозиции, кодирования, определения функций выхода и возбуждения триггеров, реализация логической функции на логических элементах.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 08.08.2018
Размер файла 316,3 K

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/

Введение

В данной курсовой работе мы рассматриваем синтез цифрового автомата. Теоретически мы по начально-заданной таблице входов и выходов разрабатываем модель логической схемы, по которой делаем электрическую схему, которую, реализовав на практике, получаем на реальном цифровом автомате.

В курсовой работе для решения поставленной задачи мы выполним ряд действий, к которым относят минимизация, декомпозиция, кодирование, определение функций выхода и возбуждения триггеров, упрощение логический функций и реализация этой логической функции на логических элементах.

Цель курсовой работы: изучить теоретическую основу разработки цифрового автомата и научится работать в ней.

Пояснительная записка

Глава I. Синтез абстрактного автомата

1.1 Исходные данные

Дана исходная таблица переходов и выходов:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

X1

--/y2

5/--

1/y2

3/y2

10/--

3/--

4/у2

--/y2

1/--

3/y2

X2

3/y1

3/y1

6/--

3/y1

--/y1

--/y1

6/y1

9/y1

6/y1

8/у2

X3

7/--

7/у2

5/y1

2/y2

--/y2

7/y2

--/y2

6/у1

5/у2

2/y2

X4

10/y2

10/y2

4/y2

6/y2

4/y1

10/y2

4/y2

1/y2

4/--

--/--

X5

8/y2

8/y2

2/--

9/у1

2/у2

8/--

2/--

4/--

2/y2

3/y2

Разобьем исходную таблицу на таблицу переходов и таблицу выходов.

Таблица переходов:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

X1

--

5

1

10

3

5

--

5

1

3

X2

3

3

6

3

--

--

6

9

5

8

X3

7

7

5

2

--

7

--

6

5

2

X4

10

10

4

6

4

10

4

1

4

--

X5

8

8

2

9

2

8

2

4

2

3

Таблица выходов:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

X1

Y2

--

Y2

--

--

Y2

Y2

Y1

--

Y1

X2

Y1

Y1

--

Y1

Y1

Y1

Y1

Y1

Y1

Y2

X3

--

Y2

Y2

Y2

Y2

Y2

Y2

Y1

Y2

Y2

X4

Y2

Y2

Y2

Y2

Y1

Y2

Y2

Y2

--

--

X5

Y2

Y2

--

Y1

Y2

--

--

--

Y2

Y2

1.2 Минимизация по алгоритму Ангера - Пола

Для минимизации цифрового автомата осуществляется последовательное попарное сравнение состояний и оценка степени их совместимости.

По степени совместимости состояния бывают:

· Абсолютно несовместимые - состояния имеющие разные выходные сигналы.

· Абсолютно совместимые - состояния, имеющие одинаковые выходные сигналы и равные функции перехода.

· Условно совместимые - состояния, совместимые при условии равенства функций выхода и эквивалентности функций перехода.

Составление треугольной матрицы

Для нахождения минимального частично-определенного автомата необходимо составить треугольную матрицу Ангера-Полла.

Треугольная матрица заполняется в 3 этапа:

1 этап:

На первом этапе мы определяем абсолютно несовместимые состояния, попарно сравнивая столбцы в таблице выходов.

Если значение не равно значению , то ставим «X» в соответствующей ячейке.

2 этап:

На втором этапе мы определяем абсолютно-совместимые состояния, попарно сравнивая столбцы в таблице переходов, пропуская те пары, что мы определили как абсолютно несовместимые. Если состояния одинаковы при одинаковых сигналах, то ставим «V» в соответствующей ячейке.

3 этап:

На третьем этапе мы определяем условно-совместимые состояния, производя попарное сравнение состояний, по таблице переходов, и в соответствующую ячейку матрицы Ангера-Пола записываем условие, при котором рассматриваемые состояния совместимы.

После выполнения описанных действий мы получим матрицу Ангера-Пола:

2

V

3

3-6, 2-8,

5-7, 4-10

5-1, 8-2,

3-6, 2-5

4

X

X

1-10, 6-4, 6-3, 2-3, 5-2

5

10-4, 8-2

X

X

X

6

V

V

1-5, 2-8, 5-7, 4-10

X

3-5, 4-10, 2-8

7

3-6, 4-10, 8-2

3-6, 4-10, 2-8

V

X

4-4, 2-2

10-4, 8-2

8

3-9, 4-8, 6-7, 10-1

X

X

X

X

X

X

9

3-6, 9-2, 9-7, 4-10

1-5, 4-10, 6-3, 8-2, 5-7

V

X

1-3, 4-4, 2-2

5-1, 8-2, 10-4

X

3-6, 4-2, 6-5, 1-4

10

X

X

X

X

X

X

X

X

1-3, 2-5, 6-8, 5-2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Определение совместимых состояний

Для нахождения несовместимых (а так же совместимых) пар состояний треугольная таблица просматривается по столбцам, начиная с нижнего правого (т.е. 9-10). С правого нижнего столбца мы ищем первую ячейку, отмеченную крестом. В нашем случае это (8,10).Тогда во всех клетках, где есть пара (8,10), ставится крест. Эту процедуру мы проводим для всех клеток, отмеченных крестом (в том числе и свежеотмеченные), и заканчиваем, когда таких клеток не остаётся. В этом случае клетки без крестов соответствуют совместимым парам состояний, а клетки с крестами - несовместимым.

В итоге получаем окончательный вариант матрицы Ангера-Пола:

2

V

3

X

X

4

X

X

X

5

X

X

X

X

6

V

V

X

X

X

7

X

X

V

X

X

X

8

X

X

X

X

X

X

X

9

X

X

V

X

X

X

V

X

10

X

X

X

X

X

X

X

X

X

1

2

3

4

5

6

7

8

9

После выполнения этих действий мы получаем совместимые пары состояний - 1-2, 1-6, 2-6, 3-7, 3-9, 7-9.

Минимизированный цифровой автомат

Для получения минимизированного автомата мы рассматриваем совокупность максимальных множеств. Составление максимальных классов совместимости осуществляется по матрице Ангера-Пола. Все состояния, на пересечениях которых присутствует «V», считаются совместимыми. Рассмотрение максимальных классов совместимости осуществляются с крайнего правого столбца, имеющего, по крайней мере, одну клетку без «Х».

1. (S7;S9) Ф=(7,9)

2. (S3;S9 )&(S3;S7)&(S7;S9) Ф=(3,7,9)

3. (S2;S6) Ф=(2,6)

4. (S1;S6)&(S1;S7)&(S6;S2) Ф=(1,6,2)

Таким образом, получаем следующие максимальные множества:

b1={1,2,6}, b2={4}, b3={5},b4={3,7,9}, b5={8}, b6={10}.

Из этого получаем, что в минимизированном автомате будет 6 состояний, 5 входных сигналов и 2 выходных сигнала.

Построим таблицы переходов и выходов минимизированного автомата.

Заполнение таблицы переходов минимизированного автомата мы будем осуществлять путем сравнения с исходной таблицей переходов.

Например: в b1 входят состояния {1,2,6}. При входном сигнале x1 они все перейдут в состояние {5}, входящее в b3. Значит на пересечении {b1,x1} таблицы переходов минимизированного автомата мы запишем b3. Таким способом заполняем все ячейки.

Таблица переходов минимизированного автомата:

д

b1

b2

b3

b4

b5

b6

x1

b3

b6

b4

b1

b3

b4

x2

b4

b4

b1

b1

b4

b5

x3

b4

b1

b1

b3

b1

B1

x4

b6

b1

b2

b2

b1

b1

x5

b5

b4

b1

b1

b2

b4

Алгоритм заполнения таблицы выходов минимизированного автомата аналогичен заполнению таблицы переходов минимизированного автомата, только в данном случае мы сравниваем с исходной таблицей выходов.

Таблица выходов минимизированного автомата:

л

b1

b2

b3

b4

b5

b6

x1

y2

y1

y1

y2

y1

y1

x2

y1

y1

y1

y1

y1

y2

x3

y2

y2

y2

y2

y1

y2

x4

y2

y2

y1

y2

y2

y1

x5

y2

y2

y2

y2

y1

y2

1.3 Декомпозиция автоматов

Задача декомпозиции состоит в получении сети автоматов реализующих функции заданного автомата. Декомпозиция основана на разбиении множеств состояний автоматов.

-разбиением множества S является множество его подмножеств которые не пересекаются между собой и при объединении дают множество S. Эти подмножества называются блоками -разбиения.

Разбиение называется СП-разбиением, при условии что если состояния находятся в одном блоке, то при одинаковом входном взаимодействии состояния в которые перейдет автомат будут также находиться в одном блоке.

Определение СП разбиений

Определение СП-разбиений основано на предположении, что рассматриваемые состояния находятся в одном блоке. Если в разных блоках совпадает хотя бы 1 состояние, то эти блоки объединяются.

Ищем СП-разбиения, попарно рассматривая все состояния:

{1 2} X1{36} объединяем блоки, имеющие хотя бы одно одинаковое состояние и

X2 {4} получаем один блок {123456}. Это значит, что в данном случае

X3{41} => СП-разбиения нет. В таком случае ставил «Х»

X4{61} Аналогично рассматриваем все пары состояний

X5{54}

{13} X1{34} {1345}X1{134}

X2{4} X2{14}

X3{4} => {1345}{62}; X3{134} => {123456}; X

X4{62} X4{126}

X5{54} X5{125}

{14} X1{13} {1245} X1{134}

X2{14} X2{14}

X3{34} => {1345}{26}; X3{134} => {123456}; X

X4{26} X4{126}

X5{15} X5{125}

{15} X1{3} {12456} X1{1346}

X2{4} X2145}

X3{14} => {12456}{3}; X3{134} => {123456}; X

X4{16} X4{126}

X5{25} X5{1245}

{16} X1{34} {13456} X1{134}

X2{45} X2{145}

X3{14} => {13456}{3}; X3{134} => {123456}; X

X4{6} X4{126}

X5{45} X5{1245}

{23} X1{46} {12346} X1{1346}

X2{4} X2{145}

X3{1} => {12346}{5}; X3{143} => {123456}; X

X4{12} X4{126}

X5{14} X5{1245}

{24} X1{16} {12346} X1{1345}

X2{14} X2{145}

X3{13} => {12346}{5}; X3{143} => {123456}; X

X4{12} X4{126}

X5{13} X5{1245}

{25} X1{34} {245} X1{136}

X2{4} X2{14}

X3{1} => {1}{245}{36}; X3{13} => {123456}; X

X4{1} X4{12}

X5{24} X5{124}

{26} X1{46} {2456} X1{1345}

X2{45} X2{145}

X3{1} => {1}{2456}{3}; X3{13} => {123456}; X

X4{1} X4{12}

X5{4} X5{124}

{34} X1{14} {134} X1{134}

X2{1} X2{14}

X3{3} => {134}{2}{5}; X3{34} => {1345}{26};

X4{2} X4{26}

X5{1} X5{15}

{1345} X1{134}

X2{14}

X3{3134} => {123456}; X

X4{126}

X5{125}

{35} X1{34} {12} X1{36}

X2{4} X2{4}

X3{1} => {12}{345}; X3{41} => {123456}; X

X4{12} X4{61}

X5{12} X5{54}

{33} X1{4}

X2{5}

X3{1} => {14}{36}{2};

X4{2}

X5{14}

{14} X1{13} {1245} X1{134}

X2{14} X2{14}

X3{34} => {1345}{26}; X3{134} => {123456}; X

X4{26} X4{126}

X5{15} X5{125}

{45} X1{13}

X2{14}

X3{13} => {123456};

X4{12}

X5{12}

{46} X1{14} {13456} X1{134}

X2{15} X2{145}

X3{13} => {13456}{2}; X3{134} => {123456}; X

X4{2} X4{126}

X5{14} X5{1245}

{56} X1{34} {23456} X1{1346}

X2{45} X2{145}

X3{1} => {1}{23456}; X3{13} => {123456}; X

X4{24} X4{12}

X5{24} X5{124}

Отсюда следует, что СП-разбиений нет.

Декомпозиция автоматов при отсутствии СП-разбиений

При отсутствии СП-разбиений декомпозируемые автоматы соединяются в сеть, следовательно, на входе и выходе автоматов будут существовать логические функции преобразования входных и выходных сигналов. Задача декомпозиции при отсутствии СП-разбиений сводится к определению ортогональных р-разбиений и реализацию на их основе автоматов.

Определим ортогональные р-разбиения из множества состояний минимизированного автомата.

р1={1234; 56}, р2={1256; 34}, р3={135; 246}.

Каждое р-разбиение соответствует новому автомату, т.е обозначим блоки р-разбиений через состояния автоматов:

р1->E{e1=1234; e2=56}

р2->C{c1=1256; c2=34}

р3->D{d1=135; d2=246}.

Для каждого разбиения построим функцию перехода компонентных автоматов на основе функции перехода исходного автомата. Функции переходов компонентных автоматов определяют реакцию автоматов E, C, D на внешнее входное воздействие и что исходный автомат находится в состояние К, соответствующему произведению алфавитов компонентных автоматов.

e1*c1*d1=1 e2*c1*d1=5

e1*c1*d2=2 e2*c1*d2=6

e1*c2*d1=3 e2*c2*d1= *

e1*c2*d2=4 e2*c2*d2= *

Автомат E

д

1

2

3

4

5

6

x1

e1

e2

e1

e1

e1

e1

x2

e1

e1

e1

e1

e1

e2

x3

e1

e1

e2

e1

e1

e1

x4

e2

e1

e1

e1

e1

e1

x5

e2

e1

e1

e1

e1

e1

Автомат C

д

1

2

3

4

5

6

x1

c2

c1

c2

c1

c2

c2

x2

c2

c2

c1

c1

c2

c1

x3

c2

c1

c1

c2

c1

c1

x4

c1

c1

c1

c1

c1

c1

x5

c1

c2

c1

c1

c1

c2

Автомат D

д

1

2

3

4

5

6

x1

d1

d2

d2

d1

d1

d2

x2

d2

d1

d1

d1

d1

d1

x3

d2

d1

d1

d1

d1

d1

x4

d2

d1

d2

d2

d1

d1

x5

d1

d2

d1

d1

d1

d2

Для того, чтобы определить взаимное влияние автоматов друг не друга, определяют ф и ?-разбиение для каждого автомата в отдельности.

ф -разбиения устанавливают равенства функции переходов для различных состояний автоматов при одинаковом входном воздействии.

?-разбиение устанавливает равенство функций переходов из одного и того же состояния, но при различных входных сигналах.

Определим ф-разбиения для компонентных автоматов, путем сравнения столбцов таблиц переходов:

фe= {123};{25};{6}.

фc ={1};{2};{3}; {4}; {5}; {6}.

фd = {1};{26};{3};{4};{5}.

Определим з-разбиения для компонентных автоматов, путем сравнения строк таблиц их переходов:

?e = {12};{34};{56}.

?c = {1};{2};{3};{4}: {5}.

?d = {1};{23};{4};{5}.

Определение входных сигналов компонентных автоматов и составление таблиц

Влияние автоматов друг на друга определяется по следующему правилу: если произведение р-разбиений i-го автомата меньше или равно ф-разбиению i-го автомата, то составляющая определяется как произведение р-разбиений исключая р-разбиение i-го автомата.

р12={12,34,56}

р13={13,5,24,6}

р23={15,26,3,4}

р123={1,2,3,4,5,6}

При сравнении произведений р-разбиений и ф-разбиений автоматов видно, что автоматы непосредственно не влияют на входные сигналы друг друга. Однако, при рассмотрении ортогональных р-разбиений видно, что на входной сигнал автомата С влияют D и E совместно, на входной сигнал автомата D - С и E совместно, а на входной сигнал автомата E - C и D совместно. Следовательно, составляющая входного сигнала .

Для составления таблиц переходов автоматов C,D и E примем следующие обозначения:

E{e1=1234; e2=56}

C{c1=1256; c2=34}

D{d1=135; d2=246}

U={u1=x1,x2; u2=x3; u3=x4; u4=x5}

V={v1=x1; v2=x2,x3; v3=x4; v4=x5}

W={w1=x1; w2=x2,x3; w3=x4; w4=x5}.

Таблицы заполняем по следующему алгоритму на примере первой ячейки:

c1*d1*e1=1. По сигналу u1(x1,x2) автомат E перейдет в состояния e1, что мы и запишем в первую ячейку таблицы переходов автомата E.

Таким образом заполняются все ячейки всех трёх автоматов:

д

e1

e2

д

c1

c2

д

d1

d2

c1*d1, u1

e1

e1

e1*d1, v1

c2

c2

e1*c1, w1

d1

d2

c1*d2, u1

e2

e1

e1*d2, v1

c1

c1

e1*c2, w1

d2

d1

c2*d1, u1

e1

e1

e2*d1, v1

c2

c1

e2*c1, w1

d1

d2

c2*d2, u1

e1

e1

e2*d2, v1

c2

c1

e2*c2, w1

d1

d1

c1*d1, u2

e1

e1

e1*d1, v2

c2

c1

e1*c1, w2

d2

d1

c1*d2, u2

e1

e2

e1*d2, v2

c2

c1

e1*c2, w2

d1

d1

c2*d1, u2

e1

e1

e2*d1, v2

c2

c1

e2*c1, w2

d1

d1

c2*d2, u2

e1

e1

e2*d2, v2

c1

c1

e2*c2, w2

d1

d1

c1*d1, u3

e1

e1

e1*d1, v3

c2

c1

e1*c1, w3

d2

d1

c1*d2, u3

e1

e1

e1*d2, v3

c1

c2

e1*c2, w3

d2

d2

c2*d1, u3

e2

e1

e2*d1, v3

c1

c1

e2*c1, w3

d1

d1

c2*d2, u3

e1

e1

e2*d2, v3

c1

c1

e2*c2, w3

d1

d1

c1*d1, u4

e2

e1

e1*d1, v4

c1

c1

e1*c1, w4

d1

d2

c1*d2, u4

e1

e1

e1*d2, v4

c1

c1

e1*c2, w4

d1

d1

c2*d1, u4

e1

e1

e2*d1, v4

c1

c1

e2*c1, w4

d1

d2

c2*d2, u4

e1

e1

e2*d2, v4

c1

c1

e2*c2, w4

d1

d1

e1*d1, v5

c1

c1

e1*d2, v5

c2

c1

e2*d1, v5

c1

c1

e2*d2, v5

c2

c1

Определение выходных сигналов осуществляется по произведению состояний компонентных автоматов E, C и D и входным сигналам в соответствии с таблицей выходов автомата B.

g

c1*d1*e1

c1*d1*e2

c1*d2*e2

c2*d1*e1

c2*d2*e2

1

2

3

4

5

x1

y2

y1

y1

y2

y1

x2

y1

y1

y1

y1

y1

x3

y2

y2

y2

y2

y1

x4

y2

y2

y1

y2

y2

x5

y2

y2

y2

y2

y1

Глава II. Структурный синтез цифрового автомата

2.1 Кодирование автомата

На основании таблиц переходов и логической функции строится структурная схема сети автоматов. Структурный автомат представляет собой композицию комбинационной (логической) схемы и элементов памяти, связанных со схемой. Входными переменными схемы являются входные переменные автомата - сигналы приходящие на блоки Ue, Vc, Wd. Выходы схемы Fe, Fc, Fd определяют переход автомата в следующее состояние.

Переход от абстрактного автомата к структурному осуществляется через c помощью кодирования входов, выходов и состояний абстрактного автомата.

Кодирование входных переменных состоит в сопоставлении каждому символу входного алфавита абстрактного автомата набора значений двоичных переменных <x1, x2, …,xn> таким образом, чтобы каждый символ алфавита имел уникальный, отличный от других символов, вектор. Для этого необходимо, чтобы выполнялось условие N2n, где N - число символов входного алфавита.

Кодировать таблицы переходов и выходов будем в соответствии с условиями:

c1d1= e1c1= e1d1= 00 u1=w1= 00 v1= 000

c1d2= e1c2= e1d2= 01 u2=w2= 01 v2= 001

c2d1= e2c1= e2d1= 10 u3=w3= 10 v3= 010

c2d2= e2c2= e2d2= 11 u4=w4= 11 v4= 011

v5= 111

Получим закодированные таблицы переходов компонентных автоматов:

д

0

1

д

c1

c2

д

d1

d2

0000

1

1

00000

0

0

0000

1

0

0100

0

1

01000

1

1

0100

0

1

1000

1

1

10000

0

1

1000

1

0

1100

1

1

11000

0

1

1100

0

0

0001

1

1

00001

0

1

0001

0

1

0101

1

0

01001

0

1

0101

1

1

1001

1

1

10001

0

1

1001

1

1

1101

1

1

11001

1

1

1101

0

0

0010

1

1

00010

0

1

0010

0

1

0110

1

1

01010

1

0

0110

0

0

1010

0

1

10010

1

1

1010

1

1

1110

1

1

11010

1

1

1110

0

0

0011

0

1

00011

1

1

0011

1

0

0111

1

1

01011

1

1

0111

1

1

1011

1

1

10011

1

1

1011

1

0

1111

1

1

11011

1

1

1111

0

0

00111

1

1

01111

0

1

10111

1

1

11111

0

1

Теперь получим закодированную таблицу переходов выходных сигналов, для этого примем следующие обозначения:

x1= 000 b1= 000 y1= 1 y2=0

x2= 001 b2= 001

x3= 010 b3= 010

x4= 011 b4= 100

x5= 111 b5= 011

b6= 111

g

000

001

010

100

011

111

1

2

3

4

5

6

000

0

0

0

0

1

1

001

1

0

1

1

1

0

010

0

0

0

0

1

0

100

0

0

1

0

0

0

011

0

0

0

0

0

0

При синтезе цифровых автоматов применяются триггеры счета или триггеры типа «линия задержки»

Закодируем полученные нами таблицы переходов компонентных автоматов с помощью триггера счета. Для этого проведем инверсию столбцов «1»:

д

0

1

д

c1

c2

д

d1

d2

0000

0

1

00000

1

0

0000

0

0

0100

1

1

01000

0

1

0100

1

1

1000

0

*

10000

1

*

1000

0

0

1100

0

*

11000

1

*

1100

*

*

0001

0

1

00001

1

1

0001

1

1

0101

0

0

01001

1

1

0101

0

1

1001

0

*

10001

1

*

1001

0

1

1101

0

*

11001

0

*

1101

*

*

0010

0

1

00010

1

1

0010

1

1

0110

0

1

01010

0

0

0110

1

0

1010

1

*

10010

0

*

1010

0

1

1110

0

*

11010

0

*

1110

*

*

0011

1

1

00011

0

1

0011

0

0

0111

0

1

01011

0

1

0111

0

1

1011

0

*

10011

0

*

1011

0

0

1111

0

*

11011

0

*

1111

*

*

00111

0

1

01111

1

1

10111

0

*

11111

1

*

2.2 Определение функций логики

Определение функции выхода

Данная функция определяется из таблицы выходов:

g

000

001

010

100

011

111

1

2

3

4

5

6

000

0

0

0

0

1

1

001

1

0

1

1

1

0

010

0

0

0

0

1

0

100

0

0

1

0

0

0

011

0

0

0

0

0

0

Функция выхода определяется из кодированной таблицы выходов по следующей методике: если обозначить кодирующие переменные входа как а1, а2 и а3,

состояний - как t1 , t2, t3, выхода - как g, то функция выхода будет иметь вид:

Определение функции возбуждения триггеров

Опять обозначим кодирующие переменные входа как a1, a2 и a3, состояний - как t, заменив в матрице выходов состояния на их коды, получим описание функций u(t1), u(t2), u(t3).

2.3 Упрощение логических функций

Для упрощения функций u(t1), u(t2) и u(t3) используем карты Карно:

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

1

0

0

По карте видно, что упростить функцию мы не можем, значит, мы оставляем её без изменений.

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

1

0

1

0

Получим упрощённую функцию u(t3):

Для упрощения функций u(t2) и g воспользуемся склеиванием и поглощением, а так же импликантной таблицей.

Как видно по импликантной таблице

Глава III. Разработка комбинационных логических схем

Мы получили 4 логические функции, которые необходимо реализовать на практике:

3.1 Логическая схема компонентного автомата E

Для этой схемы мы используем 1 схему 4-ИЛИ, 9 схем И, и 2 схемы НЕ.

3.2 Логическая схема компонентного автомата С

Для этой схемы мы используем 23 схемы И, 8 схем НЕ и 2 схемы 4-ИЛИ и схему 2-ИЛИ.

3.3 Логическая схема компонентного автомата D

Здесь мы используем 3 схемы НЕ, 3 схемы И, схему ИЛИ.

3.4 Логическая схема выхода

Здесь мы используем 11 схем НЕ, 24 схемы И, схемы 4-ИЛИ и 3- ИЛИ.

Заключение

автомат цифровой схема электрический

В данной курсовой работе мы рассмотрели синтез цифрового автомата. Теоретически мы по начально-заданной таблице входов и выходов разработали модель логической схемы, по которой сделали электрическую схему, реализовав на практике функцию V1, получили часть реального цифрового автомата.

В курсовой работе для решения поставленной задачи мы выполнили ряд действий, к которым относят минимизация, декомпозиция, кодирование, определение функций выхода и возбуждения триггеров, упрощение логический функций и реализация этой логической функции на логических элементах.

Мы изучили теоретическую основу разработки цифрового автомата и научились работать в ней.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Исследование 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 06.12.2013

  • Расчет 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 18.04.2011

  • Таблица истинности, функции алгебры логики разрабатываемого цифрового автомата. Функциональная логическая схема устройства. Минимизация функции алгебры логики, представление ее в базисе "И-НЕ". Функциональная схема минимизированных функций Y1 и Y2.

    контрольная работа [2,1 M], добавлен 22.10.2012

  • Выполнение синтеза логической схемы цифрового устройства по заданным условиям его работы в виде таблицы истинности. Получение минимизированных функций СДНФ, СКНФ с использованием карт Карно. Выбор микросхем для технической реализации полученных функций.

    контрольная работа [735,9 K], добавлен 10.06.2011

  • Проектирование 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 14.07.2012

  • Описание функциональной схемы цифрового устройства для реализации микроопераций. Выбор элементной базы для построения принципиальной электрической схемы цифрового устройства. Разработка и описание алгоритма умножения, сложения, логической операции.

    курсовая работа [684,0 K], добавлен 28.05.2013

  • Разработка функциональной и принципиальной схем управляющего устройства в виде цифрового автомата. Синтез синхронного счётчика. Минимизация функций входов для триггеров с помощью карт Карно. Синтез дешифратора и тактового генератора, функции выхода.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 23.01.2011

  • Обобщенная 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 07.01.2015

  • Основные понятия о цифровом устройстве и главные принципы его построения. Этапы разработки цифрового автомата по алгоритму функционирования. Выбор микросхем, их учет и расчет мощности, потребляемой автоматом. Исследование цифрового автомата на переходе.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.10.2009

  • Синтез цифрового аппарата Мура с D-триггером по заданному графу микропрограммы автомата. Функции прибора: ввод, вывод, хранение информации, выполнение микроопераций и вычисление логических условий. Составление эскиза. Синтез комбинационной схемы.

    курсовая работа [58,3 K], добавлен 15.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.