Псковский государственный политехнический институт Кафедра информационных систем и технологий

Курсовая работа по теории автоматов

Часть 1: автомат Мили (кодовый замок)

Часть 2: автомат Мура (двоичный счетчик)

Часть 3: микропрограммный автомат на ппзу

Выполнил студент

группы 082-1004

Прокофьев Дмитрий

Проверил преподаватель

Самсоненков В.А.

Псков, 2010.

Этапы проектирования и реализации цифровых устройств.

Этапы абстрактного синтеза

1. Рождение идеи, формулировка цели.

2. Составление технического задания на разработку.

3. Составление таблицы переходов и выходов автомата.

Этапы структурного синтеза.

4. Кодирование элементов множеств.

5. Выбор типа элементарных автоматов

6. Заполнение кодированной таблицы переходов и выходов.

7. Составление системы логических уравнений

8. Минимизация логических уравнений

9. Составление функциональной схемы по МДНФ уравнению на НЕ-И-ИЛИ вентилях и выбранных типах триггеров.

Этапы технической реализации.

10. Разработка принципиальной схемы.

11. Составление спецификации по принципиальной схеме.

12. Составление таблицы соединений

13. Комплектация

14. Изготовление печатной платы.

15. Монтаж.

16. Оживление.

17. Тестирование.

Этап внедрения.

18. Оформление документации.

19. Маркетинг.

Курсовой проект будем реализовывать до этапа «Составление спецификации» включительно.

I. Первая часть курсового проекта. Этап 1. Идея.

Задача: спроектировать устройство, реализующее работу кодового замка с последовательной подачей двоичного кода. Ключом к замку является PIN-код, который соответствует номеру группы и порядковому номеру человека в группе.

Моя группа — 082-1004, а личный номер в ней — №17. Это соответствует восьмиразрядному двоичному числу 10010001₂ (145₁₀)

Этап 2. Техническое задание.

состояния

{A}

Нужно определить множества значений на входе и на входе, а также множество состояний, в которых может находиться наше устройство.

На входе у нас 2 сигнала (это обусловлено тем, что сигнал «Сброс» — служебный, и в синтезе не участвует). На выходе — тоже два сигнала: y0 - «замок закрыт» и у1 - «замок открыт».

Множество состояний и алгоритм работы зададим с помощью графа. Каждому состоянию соответствует своя вершина графа.

Любое цифровое устройство имеет исходное состояние, которое принято обозначать как а0.

В автомате, заданном таким графом, выходной сигнал выдается после прихода входного сигнала, но перед переходом в новое состояние. Такой автомат называется автоматом Мили.

Чтобы реализовать 8 различных состояний автомата Мили, нужно иметь три бита памяти.

Первую часть курсового проекта выполним как автомат Мили.

Этап 3. Составление таблицы переходов и выходов автомата.

Эти таблицы носят название автоматных таблиц.

Таблица 1. Переходов.

	a0	a1	a2	a3	a4	a5	a6	a7
x0	a0	a2	a3	a0	a5	a6	a7	a0
x1	a1	a0	a0	a4	a0	a0	a0	a0

Таблица 2. Выходов.

	a0	a1	a2	a3	a4	a5	a6	a7
x0	y0	y0	y0	y0	y0	y0	y0	y0
x1	y0	y0	y0	y0	y0	y0	y0	y1