Абстрактный автомат Мили
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
ишними, поэтому возьмём только первые 10. Счетчик работает в коде Грея.
. Составление таблиц переходов. На основании графа переходов составим таблицу переходов (табл. 2.5.), указывая текущие и будущие состояния триггеров, а также значение операторов перехода.
Таблица. 2.5.
N10АБВГТекущие состояния в момент nБудущие состояния в момент n+1Операторы перехода ?АБВГАБВГАБВГ0000000000001000+100010001001000+-20010001001000+-03010001000101010+4010101011000+-0-5100010001001100+610011001101010+-71010101011001+-08110011001101110+9110111010000--0-
. Составляем обобщённые карты Карно. Так как счётчик содержит 4 разряда, то составляем четыре карты: А, Б, В и Г, в клетки которых заносим значения операторов перехода для соответствующих разрядов.
АБ/ВГ0 00 11 11 00 000000 1+0001 11-1 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 00+110 100-11 1001 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 0000+0 111111 11-1 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 0+1-00 10-1+1 1+-1 0
Структурный синтез счётчика.
. Выбор элементной базы и типа триггеров. В качестве запоминающих устройств выбираем универсальные синхронные JK- триггеры, а элементная база - ИЛИ-НЕ.
. Вывод логических выражений для сигналов возбуждения JK- триггеров.
АБ/ВГ0 00 11 11 00 000000 1+0001 11-1 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 000000 1+0001 11-1 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 0000+0 111111 11-1 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 0000+0 111111 11-1 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 00+110 100-11 1001 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 00+110 100-11 1001 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 0+1-00 10-1+1 1+-1 0
АБ/ВГ0 00 11 11 00 0+1-00 10-1+1 1+-1 0
. Схемная реализация счётчика. На основании полученных выше выражений составляем схему счетчика по модулю 10 на JK-триггерах (рис.2.6).
Рис. 2.6. Схема счетчика на JK-триггерах
Синтез преобразователя кода
Необходимо синтезировать преобразователь кода Грея в код управления семисегментным индикатором. Сам индикатор представляет собой полупроводниковый прибор, в котором имеются семь сегментов, выполненных из светодиодов. Включением и выключением отдельных сегментов можно получить светящееся изображение отдельных цифр. Расположение сегментов индикатора показаны на рис. 2.7.
Рис. 2.7. Расположение сегментов индикатора.
Для составления таблицы истинности возьмем последовательно числа от 0 до 5 в коде Грея (по числу микрокоманд yi).
. Таблица истинности преобразователя кода.
Таблица 2.6.
N10Код ГреяСегментыQ1Q2Q3abcdefg000011111101000110000020111011011301011100114110110010151110110111
. Минимизированные логические выражения в базисе И-НЕ}
aQ2Q3Q10 00 11 11 0011111xx01
bQ2Q3Q10 00 11 11 0011011xx11
cQ2Q3Q10 00 11 11 0010111xx10
dQ2Q3Q10 00 11 11 0010101xx00
eQ2Q3Q10 00 11 11 0010001xx11
fQ2Q3Q10 00 11 11 0010111xx10
gQ2Q3Q10 00 11 11 0000111xx11
. Схемная реализация
Рис. 2.8. Схема преобразователя кода Грея в семисегментный код
.4 Разработка цифровой линии задержки (таймера)
Таймер выполняет функции управляемой кодом цифровой линии задержки (ЦЛЗ): задерживает импульс на временной интервал, пропорциональный заданному коду. Подобную ЦЛЗ можно построить на базе счетчика импульсов с принудительной установкой (рис.2.9).
Рис. 2.9. Цифровая линия задержки (таймер).
В момент подачи рабочего импульса на управляющий вход V счетчика СТ в него заносится число N0 по информационным входам D1, D2, D3, D4. Одновременно рабочий импульс f от генератора прямоугольных импульсов ГПИ в схеме на рис.2.4. взводит RS-триггер таким образом, что конъюнктор открывается и начинает пропускать высокочастотные импульсы F=1/T0 на счетный вход счетчика С. В момент переполнения последнего появляется сигнал t, который опрокидывает RSтриггер и запирает конъюнктор. Следовательно, на счетчик проходит число импульсов, равное (Nmax +1) - N0, где Nmax емкость счетчика (максимально набираемое им число). Таким образом, задержка сигнала (от момента подачи рабочего импульса на вход V до момента появления импульса t на выходе счетчика) зависит от исходного числа N0. Назначение шифратора CD - трансформировать входную информацию (сигналы y1, y3, y4, y6) в соответствующее число N0, определяемое заданием. Для составления таблицы истинности шифратора возьмем последовательно числа N0 от 0 до 3 (по числу микрокоманд yi с временным условием ti).
. Таблица истинности шифратора.
Таблица 2.7.
N0ВходыВыходыx3x2x1x0К1К00000100100100120100103100011
Функции выходов шифратора:
K0=x0 v x1; K1=x2 v x3;
. Схемная реализация.
Рис. 2.10. Схема шифратора.
3. Список литературы
1. Теория автоматов: учебно-методический комплекс / сост. Г.И. Анкудинов, И.В. Иванова. - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008. - 227 с.
. Анкудинов Г.И., Анкудинов И.Г., Хамидуллин P.P. Теория автоматов: Учеб. пособие,- СПб.: СЗТУ. 2002. - 112 с.
3. ГОСТ 2.001-93 ЕСКД. Общие положения;
. ГОСТ 2.051-2006 ЕСКД. Электронные документы. Общие положения;