Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно-Уральский государственный университет

Кафедра автоматики и управления

519.7(07)

Р155

Цифровые автоматы

Методические указания

к выполнению курсовой работы

Челябинск

Издательство ЮУрГУ

2008

УДК 519.7(07)

Р155

Одобрено учебно-методической комиссией приборостроительного факультета

Рецензент:

А.Г. Щипицин

С149

Радкевич И.А, Барбасова Т.А. Цифровые автоматы: Методические указания к курсовой работе. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. – 23 с.

Методическое руководство предназначено для студентов специальности «Управление и информатика в технических системах» дневной и заочной форм обучения, выполняющих курсовую работу по дисциплине «Цифровые автоматы», связанную с разработкой цифрового автомата с функциями преобразователя кода. В руководстве изложена постановка цели и задач курсовой работы, приведена информация об основных этапах и технологиях моделирования цифрового автомата в программе Vissim. УДК 519.7(07) Р155

© Издательство ЮУрГУ, 2008

Содержание

Введение 4

1. Требования к составу и оформлению пояснительной записки 5

2. Методический синтез абстрактного цифрового автомата 6

2.1. Определение абстрактного цифрового автомата 6

2.2. Методы описания цифровых автоматов 8

2.3. Минимизация абстрактных цифровых автоматов 9

3. Структурный синтез автомата 9

3.1. Элементарные автоматы памяти 10

3.2. Структурный синтез цифровых автоматов по таблицам 10

4. Методика моделирования в Vissim преобразователя сигнала 12

4.1. Моделирование задающей входной последовательности 12

4.2. Преобразование вектора входного сигнала во временную последовательность 13

4.3. Моделирование триггера для реализации преобразователя 15

4.4. Результаты моделирования кодопреобразоателя входной последовательности 18

Приложение 1. Бланк задания на курсовую работу 20

Приложение 2. Варианты задания к курсовой работе 21

Список рекомендуемой литературы 22

Введение

Целью данной курсовой работы является закрепление логических основ построения цифровых устройств и методов синтеза автоматов с памятью.

В ходе выполнения курсовой работы необходимо построить цифровой авто­мат, предназначенный для преобразования двоичных цифровых сигналов. Все системы обработки цифровой информации могут в общем виде представлены, как кодопреобразователи.

Для выполнения курсовой работы студен, должен выполнить следующие задачи:

• закодировать все числа алфавита в зависимости от значения веса кода,

• определиться с помощью какого автомата алгебры-логики будет реализовываться разрабатываемое устройство,

• составить таблицу соответствия переходов-выходов для абстрактного выбранного автомата, минимизировать их,

• составить таблицу переходов-выходов для минимизированного автомата, исключить недостижимые состояния,

• определить необходимо количество триггеров для кодировки всех состояний автомата, выбрать тип триггера, который будет использо­ваться для реализации выбранного автомата,

• составить таблицу кодировки выходов триггера и таблицу состояния с двоичными кодировками,

• составить таблицу возбуждений триггера,

• привести обобщенную таблицу разрабатываемого автомата,

• составить функции возбуждения для триггеров и функции выхода автомата и минимизировать их,

• спроектировать на логических элементах и триггерах схему цифрового автомата на основе полученных данных,

• проверить работоспособность полученной схемы в среде Vissim, промоделировать и убедиться в правильности работы полученного цифрового автомата.

В результате выполнения курсовой работы по курсу «Цифровые автоматы» студент должен закрепить: основы алгебры логики, методы минимизации логических функций, основные методы абстрактного и структурного синтеза цифровых автоматов.