Курсовая работа: Проектування керуючих автоматів Мура та Мілі за заданою граф-схемою алгоритму

Для отримання вихідних сигналів:

Виписуємо функцію збудження:

Знаходимо загальні частини та замінюємо х на Q:

Переписуємо рівняння згідно з підстановкою:

Побудова принципової схеми автомата на елементах малого ступеня нтеграції заданої серії

За допомогою отриманих виразів для вихідних сигналів і функцій порушень до типу логічних елементів, що реалізують ці вирази, та врахував проведену мінімізацію, будуємо принципову схему синтезованого автомата.

4. Синтез автомата Мілі на JK-тригерах

Наш автомат має 15 станів, значить, для його побудови нам необхідно 4 JK-тригерa.

Будуємо таблицю переходів автомата Міл на базі JK-тригера. Виконаємо кодування станів керуючого автомата (УА) з використанням відповідного алгоритму кодування для JK-триггера. Функцію порушення вихідних сигналів визначимо в залежності від поточного стану та вхідних сигналів згідно з таблицею:

Таблиця

Qt	Qt+1	J	K
0	0	0	X
0	1	1	X
1	0	X	1
1	1	X	0

a1	1110
a2	0110
a3	0111
a4	0100
a5	0000
a6	1001
a7	1000
a8	1100
a9	1111
a10	1011
a11	1101
a12	0011
a13	0010
a14	0101
a15	0001

Таблиця для входів та виходів атомата Мілі

am	Kam	AS	KaS	X	Y	Функція збудження
a1	1110	a2	0110	1	y1, y4	J4
a2	0110	a3 a4	0111 0100	x3 x3	y7 y2, y6	J3K4 J3
a3	0111	a12 a5	0011 0000	x1 x1	y5, y9 y1, y8	J1J4 J2K3
a4	0100	a5	0000	1	y1, y8	J2K3K4
a5	0000	a6 a7 a13	1001 1000 0010	x4 x4x3 x4x3	y4 y3, y10 y6	J4 J3 J1
a6	1001	a7	1000	1	y5, y4	J3K4
a7	1000	a8	1100	1	y2	J4
a8	1100	a9 a11	1111 1101	x5 x5	y7, y10 y6	J1K2K3K4 J1K2K4
a9	1111	a1 a10	1110 1011	x4 x4	y2 y1, y3	K1 J4
a10	1011	a11 a10	1101 1011	x2 x2	y6 y1, y3	J3K4 –
a11	1101	a9	1111	1	y7, y10	K3
a12	0011	a15 a7 a13 a13	0001 1100 0010 0010	x4x1 x4x3 x4x1 x4x3	y1, y2 y3, y10 y6 y6	J2K4 K1J2K4 J2K3K4 J2K3K4
a13	0010	a15	0001	1	y1, y2	J3
a14	0101	a4	0100	1	y2, y6	K1K2J3
a15	0001	a14 a4 a12 a5	0101 0100 0011 0000	x4 x4x2 x4x2x1 x4x2x1	y3 y4, y5 y5, y9 y1, y8	K2J4 K1K2J4 K2J4 K1K3

Для отримання вихідних сигналів:

Виписуємо функцію збудження:

Записуємо вихідні сигнали та функцію збудження у такому виразі:

Побудова принципової схеми автомата на основі програмованих логічних матриць ПЛМ

Враховуючи отримані вирази для вихідних сигналів і функцій порушення, які підходять для побудови схеми на основі ПЛМ, наведемо таблицю з’єднань для ПЛМ, побудуємо принципову схему синтезованого автомата. При побудові принципової схеми автомата Мілі необхідно використати елементи більш високого ступеня інтеграції.

Висновки

В ході виконання даного курсового проекту був проведений аналіз основних розділів та закріплення теоретичних положень дисципліни комп`ютерна схемотехніка з метою закріплення лекційного та практичного матеріалу; також були одержані практичні навички в проектуванн принципових схем цифрових пристроїв обчислювальної техніки. У курсовій робот були виявлені основні навички вирішення задач синтезу комбінаційної схеми та побудови функціональної схеми в заданому базисі за результатами синтезу. Також було проведене проектування керуючих автоматів Мура та Мілі за заданою граф-схемою алгоритму, а також побудування принципової схеми автоматів: для Мура – на елементах малого ступеня інтеграції заданої серії, а для Мілі – автомата на основі програмованих логічних матриць (ПЛМ). Знання, одержані під час виконання цієї роботи, використовуються для аналізу та синтезу різноманітних цифрових пристроїв обчислювальної техніки та автоматики.