2. Способи завдання цифрових автоматів

Для завдання кінцевого автомату А необхідно описати всі елементи множини А={Х,У,Z, δ, λ, z₀} - вхідний і вихідний алфавіти, множину станів, а також функції переходів і виходів. Серед багатьох станів необхідно виділи- ти стан z0 . в якому автомат знаходиться в момент часу t=0. Це потрібно для фіксації початку роботи цифрового автомата.

Найчастіше використовуваними способами завдання автоматів є графі- чний та табличний способи.

Графічний спосіб включає завдання автомата графом. Граф автомата - це орієнтований граф, вершини якого належать станам, а дуги переходам між ними. Кожна дуга відмічає вхідний сигнал, визивним в автоматі відповідний даній дузі переходу і вихідним сигналом, який з'являється при цьому пере- ході.

ХІ/У2

Рис. 2.1 Граф автомата Мілі

7

8

ХІ

Рис.2.2 Граф автомата Мура

Робота автомата Мілі описується таблицями переходів та виходів, або совісною таблицею переходів і виходів. Рядки таблиць відповідають вхідним сигналам, а стовпці - стани і виходи. На перетині стовпця z_i і рядка x_i в таблиці ставиться стан z_а = δ (z_i, x_i), в який автомат переходить із стану під дією сигналу x_i і відповідно цьому переходу, позначається вихідний сигнал y_k = λ (z_i, x_j).

7

9

3. Синтез автомата

1. Проектуємо автомат Мура з двома режимами роботи керованими вхідним сигналом М, згідно заданим варіантом №2 (додаток 1). Коефіцієнт лічби 10. М=0 - двійковий лічильник М=1 - лічильник в коді Грея.

2. Будуємо граф автомата:

0100 0101 0110

1000

Рис. 3.1

10

3. Будуємо кодовану таблицю переходів автомата: Таблиця 3. 1

	М
Z0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	-	0	-	0	-	1	-
Z1	0	0	0	0	1	0	0	1	0	0	-	0	-	1	-	-	1
Z2	0	0	0	1	0	0	0	1	1	0	-	0	-	1	-	-	1
Z3	0	0	0	1	1	0	1	0	0	0	-	1	-	-	1	-	1
Z4	0	0	1	0	0	0	1	0	1	0	-	-	0	0	-	1	-
Z5	0	0	1	0	1	0	1	1	0	0	-	-	0	1	-	-	1
Z6	0	0	1	1	0	0	1	1	1	0	-	-	0	-	0	1	-
Z7	0	0	1	1	1	1	0	0	0	1	-	-	1	-	1	-	1
Z8	0	1	0	0	0	1	0	0	1	-	0	0	-	0	-	1	-
Z9	0	1	0	0	1	1	0	1	0	-	0	0	-	1	-	-	1
Z10	0
Z11	0
Z12	0
Z13	0
Z14	0
Z15	0
Z16	0

	М
Z0	1	0	0	0	0	0	0	0	1	0	-	0	-	0	-	1	-
Z1	1	0	0	0	1	0	0	1	0	0	-	0	-	1	-	-	1
Z2	1	0	0	1	0	0	0	1	1	0	-	0	-	-	1	1	-
Z3	1	0	0	1	1	0	1	0	0	0	-	1	-	-	0	-	1
Z4	1	0	1	0	0	1	0	1	1	1	-	-	1	1	-	1	-
Z5	1	0	1	0	1	1	1	0	0	1	-	-	0	0	-	-	1
Z6	1	0	1	1	0	1	1	0	1	1	-	-	0	-	1	1	-
Z7	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	-	-	0	-	0	-	1
Z8	1	1	0	0	0	1	1	1	1	-	0	1	-	1	-	1	-
Z9	1	1	0	0	1	0	0	0	0	-	1	0	-	0	-	-	1

7

11

4.За умовою завдання комбінаційні схеми- елементи І – НЕ. Тому запишемо МДНФ функції збудження для тригерів.

M	000	001	011	010	100	101	111	110
00	0	0	-	-	0	1	-	-
01	0	0	-	-	0	0	-	-
11	0	1	-	-	0	0	-	-
10	0	0	-	-	0	0	-	-

M	000	001	011	010	100	101	111	110
00	-	-	0	0	-	-	0	0
01	-	-	0	0	-	-	0	0
11	-	-	1	0	-	-	0	0
10	-	-	0	0	-	-	0	0

12

M	000	001	011	010	100	101	111	110
00	0	-	-	0	0	-	-	0
01	0	-	-	0	0	-	-	0
11	1	-	-	1	0	-	-	0
10	0	-	0	0	1	-	-	0

M	000	001	011	010	110	111	101	100
00	-	0	*	-	*	0	1	-
01	-	0	*	-	*	0	*	-
11	-	1	*	*	-	1	*	-
10	-	0	*	*	*	0	*	-

13

M	000	001	011	010	110	111	101	100
00	0	0	-	0	*	0	1	0
01	1	1	-	0	*	1	*	1
11	-	-	-	-	-	-	*	-
10	-	-	-	-	*	-	*	-

M	000	001	011	010	110	111	101	100
00	-	-	*	-	*	-	-	-
01	-	-	*	-	*	-	*	-
11	1	1	*	*	1	1	*	1
10	0	0	*	*	*	0	*	0

14

M	000	001	011	010	110	111	101	100
00	1	1	*	1	*	1	1	1
01	-	-	*	-	*	-	*	-
11	-	-	*	*	-	-	*	-
10	1	1	*	*	*	1	*	1

M	000	001	011	010	110	111	101	100
00	-	-	*	-	*	-	-	-
01	1	1	*	1	*	1	*	1
11	1	1	*	*	1	1	*	1
10	-	-	*	*	*	-	*	-

15

5.Будуємо структурну схему автомата.

16

Рис. 3.2

ВИСНОВОК

В результаті виконання даної курсової роботи, я ознайомилася з синтезом цифрового автомата. Даний цифровий автомат працює з двома режимами роботи. Режим роботи залежить від вхідного сигналу М, якщо цифровий сигнал М=0 автомат працює за прямим кодом, а якщо М=1 – у коді Айкена.

17