2 Постановка задачи
Согласно заданию спроектировать управляющий цифровой автомат по
заданной содержательной граф-схеме алгоритма. Проанализировать различные варианты построения комбинационной схемы Ц.А. и выбрать наиболее простой.
Для данного варианта построить функциональную схему Ц.А. Дать оценку конструктивной сложности Ц.А. Представить рекомендации по выбору элементной базы для реализации цифрового автомата.
Результаты курсовой работы должны быть представлены в форме пояснительной записки и графической части, содержащей функциональную схему управляющего автомата.
Общие требования к оформлению пояснительной записки и графической части курсового проекта изложены в стандарте СТП 101-00. Условные обозначения элементов цифровой техники определяет ГОСТ 2.743-91.
3 Синтез управляющего автомата Мура
3.1 Содержательная граф-схема алгоритма Ц.А.
На рисунке 3.1 представлена содержательная граф-схема алгоритма цифрового автомата Мура.
Рисунок 3.1 – Содержательная граф-схема алгоритма Ц.А. Мура
3.2 Размеченная схема управляющего Ц.А.
На рисунке 3.2 представлена размеченная схема управляющего цифрового автомата.
Рисунок 3.2 – Размеченная схема управляющего цифрового автомата
3.3 Построение графа переходов для Ц.А. Мура
Следующий этап работы заключается в построении графа переходов для Ц.А. Мура. Результат выполнения построения графа переходов представлен на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Граф переходов для Ц.А. Мура
3.4 Вычисление количества элементов памяти для ц.А.
Log2N ≈ K , где N – количество состояний автомата, К – число элементов памяти.
Log2 4 ≈ 2 _
Число элементов памяти – 2.
3.5 Кодирование состояний ц.А. Мура
Составим кодирование состояний ЦА Мура (таблица 3.1).
Таблица 3.1 – Кодирование состояний
№ п/п |
Состояние |
Код состояния |
1 2 3 4 |
S0 S1 S2 S3 |
0000 0001 0010 0011 |
3.6 Построение таблицы переходов и выходных функций ц.А.
Составим таблицу переходов и выходов Ц.А. Мура (таблица 3.2).
Таблица 3.2 - Таблица переходов и выходов
Входные наборы |
Предыдущее состояние S(t-1) |
Последующее состояние S(t) |
Вых. сигнал
|
Сигнал на входе триггеров
|
||
X1X2 |
Si |
Q1Q2Q3 |
Si+1 |
Q1Q2 Q3 |
Yi |
T1 T2 T3 |
-X1― X1 ― ― ― X1 X2 -X1― X1 -X2 ― ― ― ― ― ― -X1 ― X1 ― ― ― |
S0 S0 S1 S2 S2 S2 S3 S4 S5 S6 S6 S7 |
000 000 001 010 010 010 011 100 101 110 110 111 |
S1 S3 S2 S3 S5 S7 S4 S6 S6 S1 S3 S0
|
001 011 010 011 101 111 100 110 110 001 011 000 |
Y0 Y0 Y1 Y2 Y2 Y2 Y3 Y4 Y1,Y2 Y1 Y1 Y4 |
001 011 011 001 111 101 111 010 011 111 101 111 |