- •Курсовая работа по теории автоматов
- •Часть 1: автомат Мили (кодовый замок)
- •Часть 2: автомат Мура (двоичный счетчик)
- •Часть 3: микропрограммный автомат на ппзу
- •Этапы проектирования и реализации цифровых устройств.
- •I. Первая часть курсового проекта. Этап 1. Идея.
- •Этап 2. Техническое задание.
- •Этап 3. Составление таблицы переходов и выходов автомата.
- •Этап 4. Кодирование элементов.
- •Этап 5. Выбор типа элементарных автоматов.
- •Этап 6. Заполнение кодированной таблицы переходов и выходов.
- •Этап 7. Составление системы булевых уравнений.
- •Этап 8. Минимизация системы булевых уравнений.
- •Э тап 9. Составление функциональной схемы. Этап 10. Разработка принципиальной схемы. Выбор технологии.
- •Этап 4. Кодирование элементов.
- •Этап 5. Выбор типа элементарных автоматов.
- •Этап 6. Заполнение кодированной таблицы переходов и выходов.
- •Этап 7. Составление системы булевых уравнений.
- •Этап 8. Минимизация системы булевых уравнений.
- •Этап 9. Составление функциональной схемы.
- •Этап 10. Разработка принципиальной схемы.
- •III. Третья часть курсового проекта Этап 1. Идея.
- •Этап 2. Техническое задание.
- •Этап 3. Кодирование элементов.
- •Этап 4. Составление таблицы переходов и выходов.
Этап 4. Кодирование элементов.
Таблица 2.
|
X1ф = СИ |
пауза |
0 |
импульс |
1 |
Примем кодировку всех восьми выходов прямой.
Таблица 3.
|
Q7 |
Q6 |
Q5 |
Q4 |
Q3 |
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Q1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Q2 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
Q3 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Q4 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Q5 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Видно, что триггеры для хранения констант не нужны. Их значения можно брать с ВУ или НУ напряжения прямо в схеме.
Нам потребуется только три триггера для хранения переменных.
Этап 5. Выбор типа элементарных автоматов.
Как и в первой части, необходимо определиться с элементной базой. Выберем уже знакомый нам D-триггер с динамическим приемом информации.
Динамический способ необходим для того, чтобы исключить автогенерацию.
Кроме того, как уже упоминалось, триггер обладает простейшей матрицей переходов и выходов.
Таблица 4.
Q(t) |
Q(t+1) |
q(t) |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Этап 6. Заполнение кодированной таблицы переходов и выходов.
Для заполнения кодированной таблицы автомата Мура воспользуемся первыми четырьмя таблицами.
Для простоты мы рассматриваем только пять строк общей таблицы с интересующей нас последовательностью PIN-кодов. Также в таблице будут изображены только переменные величины.
t |
t+1 |
переход |
||||
Q2 |
Q1 |
Q0 |
Q2 (q2) |
Q1 (q1) |
Q0 (q0) |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
PIN → PIN+1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
PIN+1 → PIN+2 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
PIN+2 → PIN+3 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
PIN+3 → PIN+4 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
PIN+4 → PIN+5 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
PIN+5 → PIN |
