
- •Содержание
- •Введение
- •1 Постановка задачи
- •2 Теоритические предпосылки
- •2.1 Описание систем счисления
- •Непозиционные системы счислений.
- •Позиционные системы счислений.
- •Преобразование чисел. Шестидесятеричная система счисления.
- •Двоичная система счисления.
- •Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счислений
- •Перевод из одной системы счисления в другую.
- •2.2 Описание основные тождеств и свойств булевой алгебры
- •2.3 Описание методов минимизации логических функций
- •4) Использование карт Карно
- •2.4 Описание логических элементов
- •2.5 Описание функциональных узлов комбинационного типа
- •Сумматоры
- •2.6 Описание функциональных узлов последовательного типа
- •2.7 Описание цифровых автоматов
- •3 Синтез управляющего автомата
- •3.1 Абстрактный синтез управляющего автомата
- •3.2 Структурный синтез управляющего автомата
- •3.3 Разработка элементной базы управляющего автомата
- •3.4 Расчет конструктивной сложности управляющего автомата
- •4 Разработка принципиальной электрической схемы в среде pSpice
- •4.1 Выбор элементной базы
- •Заключение
- •Список использованных источников
3 Синтез управляющего автомата
3.1 Абстрактный синтез управляющего автомата
Рисунок 1 Граф переходов Рисунок 2 Схема переходов
3.2 Структурный синтез управляющего автомата
Таблица 1.1 Кодирование внутреннего состояния автомата
Состояние |
Код состояния |
S0 |
000 |
S1 |
001 |
S2 |
010 |
Таблица 1.2 Таблица переходов состояния автомата
Исходный код |
Усл. переход |
Исходный код |
Вых. ф-ии |
Функции возбуждения |
|||||
метка |
Код |
метка |
Код |
||||||
Q1 |
Q2 |
Q1 |
Q2 |
D1 |
D2 |
||||
S0 |
0 |
0 |
X1’ |
S1 |
0 |
1 |
y1,y2 |
0 |
1 |
S1 |
0 |
1 |
X2 |
S2 |
0 |
0 |
- |
0 |
0 |
S1 |
0 |
1 |
X1’ |
S0 |
1 |
0 |
у1 |
1 |
0 |
S0 |
1 |
0 |
X1 |
S2 |
1 |
0 |
y3 |
1 |
0 |
S2 |
1 |
0 |
- |
S0 |
0 |
0 |
у1у2 |
0 |
0 |
Система логических уравнений для цифрового автомата Мили
D1=Q1’Q2X1’VQ1Q2’X1
D2=Q1’Q2’X1’
Y1=Q1’Q2’X1’VQ1’Q2X1’VQ1Q2’=Q1’Q2’X1’
Y2=Q1’Q2’X1’VQ1Q2’=Q2’X1’
Y3=Q1Q2’X1
K1= Q1’Q2X1’
K2= Q1Q2’X1
K3= Q1’Q2’X1’
K4= Q1Q2’
K5= Q2’X1
Таблица1.3 таблица покрытий состояния автомата Мили
|
K1 |
K2 |
K3 |
K4 |
K5 |
D1 |
+ |
+ |
|
|
|
D2 |
|
|
+ |
|
|
Y1 |
+ |
|
+ |
|
+ |
Y2 |
|
|
+ |
+ |
|
Y3 |
|
+ |
|
|
|
3.3 Разработка элементной базы управляющего автомата
К555ЛИ3(2 штуки ,1 пускаем на землю)
К555ЛИ6(2 штуки)
Назначение
выводов
1-5. Входы данных
6. Не используется
7. Общий GND
8. Выход данных
9-10. Входы данных
11. Не используется
12-13. Вход данных
14.Питание Ucc Микросхема К555ЛИ6 имеет следующие характеристик( Ucc = 5,25 В; U1вых 2,7 В; U0вых 0,5 В; Iпотр 2,4 мА; I0вх -0,36 мА; I1вх 0,02 мА; I0вых 8 мА; I1вых -0,4 мА; tздр 24 нс )
Суммарная потребляемая мощность микросхемы К555ЛИ6 равна:Pпотр сум =25,2 мВт
3.4 Расчет конструктивной сложности управляющего автомата
Метод Квайна –число входов логических элементов- 37
Число ярусов сигнала на самом длинном от входа к выходу -3
Количество элементов необходимых для построения функциональной схемы -9 элементов И, и 3 D-триггера
Автомат |
Логические элементы |
На 2 входа |
На 3 входа |
На 4 входа |
D-триггеров |
Всего элементов |
Мили |
И |
- |
5 |
4 |
3 |
12 |
ИЛИ |
- |
- |
- |
|||
И-НЕ |
- |
- |