- •Курсовая работа по теории автоматов
- •Часть 1: автомат Мили (кодовый замок)
- •Часть 2: автомат Мура (двоичный счетчик)
- •Часть 3: микропрограммный автомат на ппзу
- •Этапы проектирования и реализации цифровых устройств.
- •I. Первая часть курсового проекта. Этап 1. Идея.
- •Этап 2. Техническое задание.
- •Этап 3. Составление таблицы переходов и выходов автомата.
- •Этап 4. Кодирование элементов.
- •Этап 5. Выбор типа элементарных автоматов.
- •Этап 6. Заполнение кодированной таблицы переходов и выходов.
- •Этап 7. Составление системы булевых уравнений.
- •Этап 8. Минимизация системы булевых уравнений.
- •Э тап 9. Составление функциональной схемы. Этап 10. Разработка принципиальной схемы. Выбор технологии.
- •Этап 4. Кодирование элементов.
- •Этап 5. Выбор типа элементарных автоматов.
- •Этап 6. Заполнение кодированной таблицы переходов и выходов.
- •Этап 7. Составление системы булевых уравнений.
- •Этап 8. Минимизация системы булевых уравнений.
- •Этап 9. Составление функциональной схемы.
- •Этап 10. Разработка принципиальной схемы.
- •III. Третья часть курсового проекта Этап 1. Идея.
- •Этап 2. Техническое задание.
- •Этап 3. Кодирование элементов.
- •Этап 4. Составление таблицы переходов и выходов.
Этап 4. Кодирование элементов.
Таблица 3. Кодирование входных сигналов.
|
x1ф |
x0 |
0 |
x1 |
1 |
Таблица 4. Кодирование выходных сигналов.
|
y1ф |
y0 |
0 |
y1 |
1 |
Таблица 5. Кодирование состояний автомата.
|
Q2 |
Q1 |
Q0 |
a0 |
0 |
0 |
0 |
a1 |
0 |
0 |
1 |
a2 |
0 |
1 |
0 |
a3 |
0 |
1 |
1 |
a4 |
1 |
0 |
0 |
a5 |
1 |
0 |
1 |
a6 |
1 |
1 |
0 |
a7 |
1 |
1 |
1 |
Мы проектируем синхронный автомат, в котором переход из одного состояния в другое выполняется по синхроимпульсу, причем время переключения триггеров (τпер < τОС) меньше, чем время передачи сигнала по цепям обратной связи.
Этап 5. Выбор типа элементарных автоматов.
Для хранения сведений о состоянии автомата выберем триггер D-типа, поскольку у него наиболее простая матрица переходов.
Таблица 6. Таблица переходов D-триггера.
Q(t) |
Q(t+1) |
q(t) |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Очевидно, состояние на такте Q(t+1) не зависит от состояния на такте Q(t)
Кроме того, мы будем использовать триггеры с динамическим способом приема информации. Это означает, что прием сигнала на вход триггера осуществляется только во время изменения фронта синхроимпульса СИ.
Этап 6. Заполнение кодированной таблицы переходов и выходов.
Теперь воспользуемся первыми пятью таблицами и составим общую кодированную таблицу переходов и выходов. В дальнейшем она будет рассматриваться как таблица истинности для результирующей логической функции.
Таблица 7.
# |
аргументы |
состояние в момент времени t+1 |
функции в момент времени t |
Переход из состояния в состояние |
|||||||||
вход |
состояние в момент времени t |
||||||||||||
х1ф |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
q2 |
q1 |
q0 |
y1ф |
|||
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
a0 |
a0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
a1 |
a2 |
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
a2 |
a3 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
a3 |
a0 |
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
a4 |
a5 |
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
a5 |
a6 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
a6 |
a7 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
a7 |
a0 |
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
a0 |
a1 |
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
a1 |
a0 |
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
a2 |
a0 |
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
a3 |
a4 |
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
a4 |
a0 |
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
a5 |
a0 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
a6 |
a0 |
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
a7 |
a0 |
Замечание: входной сигнал q(t) повторяет выходной сигнал Q(t+1).