Пермский Государственный Технический Университет

Кафедра ВТАУ

Курсовой проект

«Синтез цифрового автомата

(кодовый замок)»

Выполнил студент гр. ЭВТ-99-1: Ковалевич В.П.

Проверил преподаватель: Коган Т.И.

Пермь-2001 Задание на курсовое проектирование.

Спроектировать цифровой автомат (кодовый замок), имеющий 3 входа (a, b, c) и два выхода (z1, z2).

Выход z1 возбуждается при подаче входной последовательности сигналов 0-4-6-7-6 , а z2 – при нарушении заданной последовательности.

В качестве элементной базы использовать интегральные микросхемы. В качестве элементов памяти использовать RS – триггеры или JK – триггеры. После получения функциональной схемы автомата провести её анализ на отсутствие состязаний типа «Риск в 1» в функции выхода z2(или z1). Выходные сигналы образуют совокупность соседних чисел.

Необходимо выполнить:

1. Выполнить абстрактный синтез заданного автомата, получить функции выходов и возбуждения элементов памяти;

1. Выполнить структурный синтез автомата, получить его функциональную схему;

2. Провести анализ функциональной схемы на отсутствие состязаний типа «Риск 1»;

3. Произвести выбор элементов (серии ИМС и конкретных модулей) для физического синтеза схемы, указать характеристики выбранных модулей и их количество;

4. Провести машинный синтез автомата на ПЭВМ с использованием пакета “PROEKT” . Получить табличное и схемное решение. Описать машинное решение;

5. Провести сравнительный анализ ручного и машинного решений и сделать выводы;

Введение.

В настоящее время электроника достигла такого уровня, что многие устройства переводят на электронную основу. Одно из таких устройств – кодовый замок. Стоимость механического замка сходного уровня значительно выше, чем его электронная реализация. При этом электроника обладает большей надежностью и не требует постоянного обслуживания. Электронные замки можно реализовать на разной основе, можно на основе ПЗУ, ЦПУ, ПЛМ или на основе цифрового автомата.

Замок на основе цифрового автомата обладает меньшими возможностями (даже смена кода – неразрешимая проблема), но он прост в реализации и относительно дешев.

Абстрактный синтез автомата с памятью

Этапы синтеза:

1. Построение первичной таблицы переходов – выходов.

2. Минимизация таблицы переходов – выходов.

3. Построение реализуемой таблицы переходов.

4. Построение таблицы переходов – выходов и таблицы возбуждения.

5. Получение условий функционирования блоков управления памятью и формирование выходных сигналов.

Первичная таблица переходов-выходов

N	Abc								z1	z2
	000	001	010	011	100	101	110	111
1	1	1 6	7		2				0	0
2	2 8				2	9	3		0	0
3			3 10		11		3	4	0	0
4				12		13	4 5	4	0	0
5					5		5		1	0
6		6							0	1
7			7						0	1
8	8								0	1
9						9			0	1
			10						0	1
					11				0	1
				12					0	1
						13

Из таблицы видно, что данный автомат – автомат с памятью, так как для одинаковых входных сигналов автомат должен будет возбудить разные выходы.

Неправильная программа автомата