Синтез цифрового автомата с памятью

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Января 2013 в 19:47, курсовая работа

Описание

Задание на курсовое проектирование
Спроектировать цифровые автоматы Мили и Мура с памятью в Булевом базисе по заданной ГСА (рисунок 1). В качестве элемента памяти выбрать RS-триггер.

Содержание

Задание на курсовое проектирование 3
Основная часть 5
1. Проектирование автомата Мили 5
1.1 Разметка ГСА 5
1.2 Построение графа переходов-выходов 6
1.3 Составление таблицы переходов-выходов 6
1.4 Кодирование состояний автомата 7
1.5 Составление структурной таблицы переходов-выходов 7
1.6 Построение функций выхода автомата Мили 7
1.7 Построение функций возбуждения автомата Мили на RS-триггерах 8
1.8 Построение логической схемы автомата Мили 8
2. Проектирование автомата Мура 9
2.1 Разметка ГСА 9
2.2 Построение графа переходов-выходов 10
2.3 Составление таблицы переходов-выходов 11
2.4 Кодирование состояний автомата 12
2.5 Составление структурной таблицы переходов-выходов 12
2.6 Построение функций выхода автомата Мура 13
2.7 Построение функций возбуждения автомата Мура на RS-триггерах 13
2.8 Построение логической схемы автомата Мура 15
Заключение 16
Список литературы 17
Приложение 1 18
Приложение 2 19

Скачать (213.13 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Работа состоит из  1 файл

курсач.docx

— 247.73 Кб (Скачать документ)

 

 

    1. Построение функций выхода автомата Мура

 

Функции выхода автомата Мура:

  _  _

y1= α1α2α3

       _    _

y2= α1α2α3

       _     

y3= α1α2α3

           _  _

y4= α1α2α3

           _

y5= α1α2α3

    1. Построение функций возбуждения автомата Мура на RS-триггерах

 

Таблица 9. Таблица истинности RS-триггера

состояние

входной сигнал

00

01

10

0

0

1

0

1

1

1

0


 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10. Функции возбуждения автомата Мура на RS-триггерах

 

состояния

000

001

010

011

100

101

входные сигналы

            

 

x1

*0,*0,01

          

_

x1x2x3

*0,01,*0

          

___

x1x2

*0,01,01

          

_     _

x1x2x3x4

01,*0,*0

          

_     _  _

x1x2x3x4x5

01,*0,01

          

_     _ _ _

x1x2x3x4x5

*0,*0,*0

          

 

x2x3

  

*0,01,10

        

_

x2

  

*0,01,01

        

    _

x2x3x4

  

01,*0,10

        

   _  _

x2x3x4x5

  

0,*0,0*

        

    _     _

x2x3x4x5

  

*0,*0,10

        

 

x4

    

01,10,*0

01,10,10

    

_

x4x5

    

01,10,01

01,10,0*

    

_  _

x4x5

    

*0,10,*0

*0,10,10

    

1

        

10,*0,*0

10,*0,10


 

 

 

 

 

 

Таким образом, получаем входные  сигналы для RS-триггеров:

      _ _        _            _ 

R1= α1α2α3+ α1α2α3= α1α2

       _ _  _ _     _        _ _  _ _     _ _        _ _        _        _  _       _  _       _            _     _

S1= α1α2α3x1x2x3x4+ α1α2α3x1x2x3x4x5+ α1α2α3x2x3x4+ α1α2α3x2x3x4x5+ α1α2x4+ α1α2x4x5

        _           _    _        _     _ _

R2= α1α2x4+ α1α2x4x5+ α1α2x4x5= α1α2

       _ _  _ _            _ _ _  _ _     _ _               _ _    _  

S2= α1α2α3x1x2x3+ α1α2α3x1x2+ α1α2α3x2x3+ α1α2α3x2

       _ _                _ _        _  _    _ _        _     _    _            _    _ _        _

R3= α1α2α3x2x3+ α1α2α3x2x3x4+ α1α2α3x2x3x4x5+ α1α2x4+ α1α2x4x5+ α1α2α3

       _ _  _        _ _  _ _ _     _ _  _ _     _ _        _    _

S3= α1α2α3x1+ α1α2α3x1x2+ α1α2α3x1x2x3x4x5+ α1α2x4x5

 

    1. Построение логической схемы автомата Мура

 

Логическая схема автомата Мили представлена в приложении 2.

 

 

 

 

 

Заключение

 

Построение автоматов  было произведено успешно, моделирование  с помошью компьютера показало правильную работу автоматов.

Автомат Мура, построенный  по данной ГСА, содержит больше элементов, чем автомат Мили, построенный  по той же ГСА. Для кодирования  состояний автоматов Мура требуется  трёхразрядный код, в отличие  от автомата Мили, для которого используется двухразрядный код, а следовательно  и соответствующее количество RS-триггеров.

Таблица 10. Сравнительный анализ элементов автоматов

Логический элемент

Кол-во элементов в автомате

Мили

Мура

Элемент памяти (RS)

2

3

Инвертор (НЕ)

2

5

Двухвходовой конъюнктор (И)

3

2

Трёхвходовой конъюнктор (И)

3

8

Четырехвходовой конъюнктор (И)

2

5

Пятивходовой конъюнктор (И)

-

4

Шестивходовой конъюнктор (И)

-

3

Семивходовой конъюнктор (И)

-

4

Восьмивходовой конъюнктор (И)

-

2

Четырехвходовой дизъюнктор (ИЛИ)

-

2

Шестивходовой дизъюнктор (ИЛИ)

-

2

Всего элементов

12

40


 

 

 

 

 

Список литературы

 

 

  1. Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. – М. Высшая школа. 1987, 272 с.
  2. Самофалов К.Г. Прикладная теория цифровых автоматов. – К. Высшая школа. 1987, 375 с.
  3. Прикладная теория цифровых автоматов. Часть 3. Логические основы и абстрактная теория автоматов: Методические указания к лабораторным работам / Смирнов Г.Б. – Екатеринбург, УГТУ, 1996, 32 с.
  4. Прикладная теория цифровых автоматов. Часть 4. Проектирование цифровых автоматов с памятью: Методические указания к лабораторным работам / Смирнов Г.Б. – Екатеринбург, УГТУ, 1996, 28 с.
  5. Прикладная теория цифровых автоматов. Часть 4. Построение и моделирование логических схем в пакете "LCS": Методические указания к лабораторным работам/ Смирнов Г.Б. – Екатеринбург.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1

Схема автомата Мили

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 2

Схема автомата Мура:

 


Информация о работе Синтез цифрового автомата с памятью