Приклад синтезу цифрового автомата з пам’яттю

1. Поставлення завдання (вихідне завдання функціонування): необхідно синтезувати трирозрядний двійковий лічильник прямого рахування на основі Т -тригерів, алгоритм функціонування якого визначає керуючий сигнал М. Якщо М = 0, лічильник працює як звичайний лічильник прямого рахування; якщо М = 1, лічильник працює в коді Грея. Зміна керуючого сигналу М відразу веде до зміни режиму роботи, тобто наступний стан лічильника буде належати вже іншому коду.

Синтез проведемо без обмежень на використовуваний логічний базис з метою отримання схеми з мінімальною кількістю елементів.

На основі опису ЦА можливо відразу отримати його структурну схему, що зображена на рисунку 3.20.

Комбінаційна схема реалізовує необхідні функції збудження Т -тригерів на основі їх станів та керуючого сигналу М. Всі тригери мають загальні входи скидання та синхронізації.

 

 

Рис. 3.20. Структурна схема ЦА

 

2. Формалізоване завдання функціонування. Мінімізація та кодування станів автомата. Алгоритм функціонування лічильника в обох заданих режимах може бути поданий таблицею 3.10.

На підставі таблиці 3.10 складемо граф переходів (діаграму станів) лічильника, що показана на рисунку 3.21. Напрямки переходів на діаграмі вказані: для рахування в коді 8421 – пунктирними лініями, для рахування в коді Грея – суцільними лініями. Ділянки діаграми, де напрямки переходів у двох режимах співпадають, вказані подвійними лініями.

 

Таблиця 3.10

Такт	М=0; код 8421	М=1; код Грея
Х2	Х1	Х0	Х2	Х1	Х0
Початковий стан

 

 

 

 

Рис. 3.21. Діаграма станів лічильника

3. Складання таблиці переходів автомата. На підставі діаграми станів автомата з урахуванням алгоритму функціонування Т -тригера складаємо таблицю переходів ЦА (табл. 3.11).

Таблиця 3.11

М	Початковий стан	Наступний стан	Сигнали на входах тригерів
						Т2	Т1	Т0

4. Отримання функції збудження тригерів ЦА (у вигляді ДДНФ)

 

5. Мінімізація функції збудження тригерів. Перший етап мінімізації функцій збудження Т -тригерів виконаємо із застосуванням карт Карно (рис. 3.22).

	Q 2 Q 2   M         M         Q 0         Q 0           Q 1 Q 1		Q 2 Q 2   M         M         Q 0         Q 0           Q 1 Q 1
		Т0		Т1

 

 

	Q 2	Q 2
M
M					Q 0
					Q 0
		Q 1	Q 1

 

 

 

	Т2

 

Рис. 3.22. Мінімізація функцій збудження тригерів за допомогою карт Карно

 

 

Отримаємо функції збудження тригерів у вигляді МДНФ:

 

Використовуючи відомі співвідношення (розподільний закон, правило де Моргана та ін.) остаточно отримаємо:

6. Складання логічної схеми автомата. Логічна схема комбінаційної частини ЦА, що формує необхідні функції збудження тригерів, подана на рисунку 3.23.

 

Рис. 3.23. Схема комбінаційної частини ЦА

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Поделиться:

Читайте также:

I Приклади розв’язання задач
II. ПРОГРАММА ТЕОРЕТИКО-ПРИКЛАДНОГО СОЦИОЛОГИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
N Основные разделы современной экологии: общая (теоретическая) экология, биоэкология, геоэкология, экология человека и социальная экология, прикладная экология.
V. Подготовка к работе цифрового вольтметра B7-38.
V.ПРИКЛАДИ ЗАСТОСУВАННЯ АЛГОРИТМУ ЕВКЛІДА ДО РОЗВ’ЯЗУВАНЯ ДІОФАНТОВИХ РІВНЯНЬ.
Автоматизированное рабочее место врача: программное обеспечение. Специализированные медицинские прикладные программы
Академическая, прикладная и практическая психология: предметная область, задачи и методы работы.
Актуальні проблеми глобалізації (на прикладі розвинутих країн та країн, що розвиваються)
Алгоритм работы управляющего автомата
Алгоритм синтезу логічного пристрою з одним входом

Воспользуйтесь поиском по сайту: