2. Синтез схемы генератора чисел со структурой автомата мили
Условие задачи
0-13-12-1-15-6-10
0-3-1-15-12-11-7-14
со структурой автомата Мили на JK и T триггерах в базисе И-НЕ, определить схему с минимальным количеством входов, проверить правильность синтеза в MicroCap.
Синтез схемы на RS- триггерах
Определение количества входов
Определение количества выходов
Определение количества триггеров
Кодирование входного слова
|
Х
Вход- ное слово |
Х |
|
|
0 |
|
|
1 |
Кодирование выходного слова
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Построение абстрактной таблицы переходов
|
А Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица переходов и функций возбуждения
|
|
|
J |
K |
|
0 |
0 |
0 |
X |
|
0 |
1 |
1 |
X |
|
1 |
0 |
X |
1 |
|
1 |
1 |
X |
0 |
|
N |
X |
n |
n+1 |
2 |
1 |
0 |
|
|
|
| |||||||||||||||
|
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
J |
K |
J |
K |
J |
K |
Y3 |
Y2 |
Y1 |
Y0 | ||||||||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
X |
0 |
X |
1 |
X |
0 |
0 |
0 |
0 | ||||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
X |
1 |
X |
X |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 | ||||||||
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
X |
X |
0 |
1 |
X |
1 |
1 |
0 |
0 | ||||||||
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
X |
X |
1 |
X |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 | ||||||||
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
X |
0 |
0 |
X |
1 |
X |
1 |
1 |
1 |
1 | ||||||||
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
X |
0 |
1 |
X |
X |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 | ||||||||
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
X |
1 |
X |
1 |
0 |
X |
1 |
0 |
1 |
0 | ||||||||
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X | ||||||||
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
X |
0 |
X |
0 |
X |
0 |
0 |
0 |
0 | ||||||||
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
X |
1 |
X |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 | ||||||||
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
X |
X |
0 |
0 |
X |
0 |
0 |
0 |
1 | ||||||||
|
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
X |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | ||||||||
|
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
X |
0 |
0 |
X |
0 |
X |
1 |
1 |
0 |
0 | ||||||||
|
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
X |
0 |
1 |
X |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 | ||||||||
|
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
X |
0 |
X |
0 |
0 |
X |
0 |
1 |
1 |
1 | ||||||||
|
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
X |
1 |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 | ||||||||
Минимизация нескольких функций одних переменных
Минимизация функции выходного комбинационного устройства
Синтез схемы в MicroCap
Рис.
5. Схема
генератора чисел со структурой автоматов
Мили на JK-
триггерах в базисе И-НЕ
Синтез схемы на D- триггерах
Определение количества входов
Определение количества выходов
Определение количества триггеров
Кодирование входного слова
|
Х
Вход- ное слово |
Х |
|
|
0 |
|
|
1 |
Кодирование выходного слова
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Построение абстрактной таблицы переходов
|
А Х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица переходов и функций возбуждения
|
|
|
T |
|
0 |
0 |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
|
1 |
1 |
0 |
|
N |
X |
n |
n+1 |
2 |
1 |
0 |
|
|
|
| ||||||||||||
|
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
D2 |
D1 |
D0 |
Y3 |
Y2 |
Y1 |
Y0 | ||||||||||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 | ||||||||
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 | ||||||||
|
2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 | ||||||||
|
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 | ||||||||
|
4 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 | ||||||||
|
5 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 | ||||||||
|
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 | ||||||||
|
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
X |
X |
X |
X | ||||||||
|
8 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 | ||||||||
|
9 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 | ||||||||
|
10 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 | ||||||||
|
11 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 | ||||||||
|
12 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 | ||||||||
|
13 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 | ||||||||
|
14 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 | ||||||||
|
15 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 | ||||||||
Минимизация нескольких функций одних переменных
Комбинационная схема используется такая же, как и в предыдущем задании.
Синтез схемы в MicroCap
Рис.7. Схема
генератора чисел со структурой автоматов
Мили на D-
триггерах в базисе И-НЕ
ВЫВОД
Количество входов для генератора чисел со структурой автомата Мура на JK- триггерах в базисе И-НЕ- 49;
Количество входов для генератора чисел со структурой автомата Мура на T- триггерах в базисе И-НЕ- 52;
Количество входов для генератора чисел со структурой автомата Мили на JK- триггерах в базисе И-НЕ- 63;
Количество входов для генератора чисел со структурой автомата Мили на T- триггерах в базисе И-НЕ- 60.
Схема с минимальным количеством входов- автомат Мура на JK- триггерах в базисе И-НЕ.