Учебное пособие: Синтез конечного автомата для устройства управления ЭВМ
| Предшествующее состояние автомата a(t) | Последующее состояние автомата a(t+1) | ||
| при x(t) =1 | при x(t) =0 | ||
| a0 | 0000 | a1 | a0 |
| a1 | 0001 | a2 | a0 |
| a2 | 0010 | a3 | a0 |
| a3 | 0011 | a4 | a0 |
| a4 | 0100 | a5 | a0 |
| Продолжение табл.5 | |||
| a5 | 0101 | a6 | a0 |
| a6 | 0110 | a7 | a0 |
| a7 | 0111 | a8 | a0 |
| a8 | 1000 | a9 | a0 |
| a9 | 1001 | a10 | a0 |
| a10 | 1010 | a11 | a0 |
| a11 | 1011 | a0 | a0 |
| a12 | 0000 | a0 | a0 |
| a13 | 0000 | a0 | a0 |
| a14 | 0000 | a0 | a0 |
| a15 | 0000 | a0 | a0 |
Таблица 6
Таблица функции выходов
| Состояние автомата a(t) | Значения выходных сигналов y(t) | |
| a0 | 0000 | y0 |
| a1 | 0001 | y0 |
| a2 | 0010 | y7 |
| a3 | 0011 | y0 |
| a4 | 0100 | y0 |
| a5 | 0101 | y0 |
| a6 | 0110 | y0 |
| a7 | 0111 | y0 |
| a8 | 1000 | y0 |
| a9 | 1001 | y0 |
| a10 | 1010 | y0 |
| a11 | 1011 | y5, y7, W |
Для синтеза ЗУ целесообразно использовать ИМС К555ТВ6, которая содержит два JK-триггера с общим выводом питания (рис.4).
Рис.4. JK - триггер типа К555 ТВ6
Данные в каждом триггере переносятся от входов на выходы по отрицательному перепаду тактового импульса С. Когда импульс С переходит от высокого уровня к низкому, сигналы на входах J и K изменяться не должны. Данные от входов J и K следует загружать в триггер, когда на входе С присутствует напряжение высокого уровня. Режим работы триггера из микросхемы К555ТВ6 следует выбирать из табл.7.
Таблица 7
Состояния триггеров микросхемы К555ТВ6
| Режим работы | Вход | Выход | ||||
| R | C | J | K | Q | Q | |
| Асинхронный сброс | Н | X | X | X | Н | В |
|
Переключение Переключение |
В | В |
В |
q | q | |
|
Загрузка 0 (сброс) Загрузка 0 (сброс) |
В | Н |
В |
Н | В | |
|
Загрузка 1 (установка) Загрузка 1 (установка) |
В | В |
Н |
В | Н | |
|
Хранение: нет изменений Хранение: нет изменений |
В | Н |
Н |
q | q | |
Асинхронные входы сброса R имеют низкий активный уровень. Если на входе R будет напряжение низкого уровня, прохождение сигналов от входов C, J и K запрещается. На выходе Q появляется напряжение низкого уровня (первая строка табл.7). Остальные четыре режима работы возможны лишь при напряжении высокого уровня на входе R. Когда J=K=H, состояние выходов под действием отрицательного перепада на тактовом входе C не меняется (режим: хранения - нет изменений). Опираясь на таблицы состояний и выходных сигналов, а также таблицу состояний JK-триггеров ИМС
К555ТВ6 составляют полную таблицу функционирования КА (табл.8).
Таблица 8
Полная таблица функционирования КА, при построении ЗУ на JK-триггерах
|
№ так та |
Входной сиг нал |
Предшествующее состояние триггеров | Последующее состояние триггеров | Сигналы управления триггерами | Сигна-лы на актив-ных выхо-дах КА | ||||||||||||||
| x(t) | T4 | T3 | T2 | T1 | V2 | V5, | |||||||||||||
| Q4 (t) | Q3 (t) | Q2 (t) | Q1 (t) | Q4 (t+D) | Q3 (t+ D) | Q2 (t+ D) | Q1 (t+ D) | J4 | K4 | J3 | K3 | J2 | K2 | J1 | K1 |
V7, W |
|||
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 2 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 |
| 3 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 4 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 5 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 6 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 7 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 8 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 9 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 10 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 11 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| 12 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||||||||||
Из анализа кодовых комбинаций для сигналов на управляющих входах триггеров для первого триггера видно, что он работает в режиме простого деления на два. Такой режим работы обеспечивается при J1=1, K1=1.
