- •Пояснительная записка к курсовому проекту
- •Введение
- •Автомат
- •Постановка задачи
- •Синтез синхронного автомата
- •Составим систему уравнений:
- •Функциональная схема и расчет ее характеристик
- •Логическое моделирование схемы на наборах функционального теста
- •Синтез асинхронного автомата
- •Примитивная таблица переходов и выходов
- •Минимизация числа состояний
- •Соседнее кодирование
- •Функциональная схема и расчёт её характеристик
- •Заключение
- •Библиографический список
Постановка задачи
1.Построить функциональную схему синхронного автомата (СА) для 4-разрядного счетчика. Комбинационную схему реализовать на базисе элемента И-НЕ и память с помощью триггера JK. Счетчик имеет следующие микрооперации представленные в таблице 1.
Таблица 1.
x |
Микрооперация |
0 |
Прием кода a4 a3 a2 a1 |
1 |
Счет в последовательности 0000-0001-0011-0111-0110-0100-1100-1110-1111-1101-1001-1011-1010-0010-1000-0101 |
На функциональном тесте построить логическое моделирование, проверяющее все режимы работы счетчика.
2.Построить функциональную схему асинхронного автомата «Секретный замок» по заданным ключевым последовательностям (таблица 2). Кодирование состояний автомата выполнить по критерию надежности функционирования.
Таблица 2.
№ вар. |
Система счисления |
открывающая последовательность |
последовательность снятия тревоги |
Серия микросхем |
||||
11 |
Десятичная |
4 |
6 |
2 |
1 |
5 |
1 |
531 |
Двоичная |
100 |
110 |
010 |
001 |
101 |
001 |
Реализовать схему с помощью логических элементов И-НЕ, предусмотреть установку схемы в начальное состояние S0
Синтез синхронного автомата
Алгоритм работы JK триггера
Таблица 3
J |
K |
Q(t) |
Q(t+1) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Таблица переходов и выходов
Таблица 4
x |
Z1t |
Z2t |
Z3t |
Z4t |
Z1t+1 |
Z2t+1 |
Z3t+1 |
Z4t+1 |
J1 |
K1 |
J2 |
K2 |
J3 |
K3 |
J4 |
K4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A |
X |
A |
X |
A |
X |
A |
X |
0 |
0 |
0 |
1 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A |
X |
A |
X |
A |
X |
X |
!A4 |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A |
X |
A |
X |
X |
!A3 |
A |
X |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A |
X |
A |
X |
X |
!A3 |
X |
!A4 |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A |
X |
X |
!A2 |
A |
X |
A |
X |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A |
X |
X |
!A2 |
A |
X |
X |
!A4 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A |
X |
X |
!A2 |
X |
!A3 |
A |
X |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
A |
X |
X |
!A2 |
X |
!A3 |
X |
!A4 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
X |
!A1 |
A |
X |
A |
X |
A |
X |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
X |
!A1 |
A |
X |
A |
X |
X |
!A4 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
X |
!A1 |
A |
X |
X |
!A3 |
A |
X |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
X |
!A1 |
A |
X |
X |
!A3 |
X |
!A4 |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
X |
!A1 |
X |
!A2 |
A |
X |
A |
X |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
X |
!A1 |
X |
!A2 |
A |
X |
X |
!A4 |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
X |
!A1 |
X |
!A2 |
X |
!A3 |
A |
X |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
X |
!A1 |
X |
!A2 |
X |
!A3 |
X |
!A4 |
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
X |
0 |
X |
0 |
X |
1 |
X |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
X |
0 |
X |
1 |
X |
X |
0 |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
X |
1 |
X |
X |
0 |
X |
0 |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
X |
X |
0 |
X |
0 |
X |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
X |
X |
0 |
X |
1 |
0 |
X |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
X |
X |
0 |
0 |
X |
0 |
X |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
X |
0 |
X |
0 |
1 |
X |
0 |
X |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
X |
0 |
X |
0 |
X |
0 |
1 |
X |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
X |
0 |
X |
0 |
X |
1 |
X |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
X |
0 |
X |
1 |
0 |
X |
X |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
X |
0 |
0 |
X |
1 |
X |
X |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
X |
0 |
0 |
X |
X |
0 |
X |
1 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
X |
1 |
0 |
X |
X |
0 |
0 |
X |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
X |
0 |
X |
X |
1 |
0 |
X |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
X |
1 |
1 |
X |
0 |
X |
1 |
X |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
X |
X |
1 |
0 |
X |
X |
1 |
Составим матрицы представления функций JK триггера:
A1 |
X |
X |
A1 |
A1 |
X |
X |
A1 |
A1 |
X |
X |
A1 |
A1 |
X |
X |
A1 |
|
X |
X |
|
|
X |
X |
|
|
X |
X |
* |
|
X |
X |
* |
X |
!A1 |
!A1 |
X |
X |
!A1 |
!A1 |
X |
X |
!A1 |
!A1 |
X |
X |
!A1 |
!A1 |
X |
X |
|
|
X |
X |
|
|
X |
X |
* |
|
X |
X |
|
* |
X |
A2 |
A2 |
X |
X |
X |
X |
A2 |
A2 |
A2 |
A2 |
X |
X |
X |
X |
A2 |
A2 |
|
|
X |
X |
X |
X |
|
* |
|
* |
X |
X |
X |
X |
|
|
X |
X |
!A2 |
!A2 |
!A2 |
!A2 |
X |
X |
X |
X |
!A2 |
!A2 |
!A2 |
!A2 |
X |
X |
X |
X |
* |
* |
|
|
X |
X |
X |
X |
|
|
|
|
X |
X |
A3 |
A3 |
A3 |
A3 |
X |
X |
X |
X |
A3 |
A3 |
A3 |
A3 |
X |
X |
X |
X |
* |
* |
|
|
X |
X |
X |
X |
|
|
* |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
!A3 |
!A3 |
!A3 |
!A3 |
X |
X |
X |
X |
!A3 |
!A3 |
!A3 |
!A3 |
X |
X |
X |
X |
|
* |
|
|
X |
X |
X |
X |
* |
|
|
* |
A4 |
A4 |
A4 |
A4 |
A4 |
A4 |
A4 |
A4 |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
* |
* |
|
|
|
|
* |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
!A4 |
!A4 |
!A4 |
!A4 |
!A4 |
!A4 |
!A4 |
!A4 |
|
|
|
* |
* |
|
* |
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |