Синтез конечного автомата, Описание работы автомата, Построение логической структуры автомата - Синтез дискретного устройства

Параметры синтезируемого автомата.

Значения сигналов:a, ay.............00

b, by.............01

c, cy.............11

d, dy.............10

Используемые логические элементы......ИЛИ-НЕ

Тип используемых триггеров.......любые

Используемая серия микросхем....176

Работа осуществляется в соответствии с графом, представленном на рис. 2.1.

Рис. 2.1. Граф работы конечного автомата.

Описание работы автомата

По заданному графу рис 2.1. составим таблицы переходов и выходов, приведенные в табл. 2.1.

Таблица 2.1.

Таблица переходов и таблица выходов.

По таблицам 2.1. записываем секвенциальные уравнения.

По этим уравнениям составляем полные секвенциальные уравнения.

После подстановки значений a, b, c, d и несложных преобразований и с учетом, что автомат может находиться только в одном состоянии () получаем сокращенные секвенциальные уравнения, по которым строим комбинационную схему автомата.

Построение логической структуры автомата

Поскольку автомат имеет 4 состояния, то для их реализации достаточно взять 2 D-триггера.

Закодируем состояния автомата следующим образом:

.

Составим таблицу для функций возбуждения триггеров.

Табл.2.2.

Функции возбуждения триггеров.

Для других комбинаций S0', S1', S2', S3' значение функций возбуждения триггеров являются запрещенным, т. к. автомат может находиться только в одном состоянии.

Минимизируем эти функции методом карт Карно (см. рис. 2.2).

функции возбуждения триггеров

Рис. 2.2 Функции возбуждения триггеров.

После минимизации получилось:

.

В качестве генератора тактовых импульсов ГТИ возьмем мультивибратор на логических элементах. Расчет его приведен в синтезе дискретного устройства.

Защита от всплеска напряжения питания, а также установка по нажатию кнопки в начальное состояние аналогична такой же схеме в дискретном устройстве. При возникновении события значение переменных а и b равны 0, при этом на сбрасывающий вход триггеров должна поступить логическая 1. Сведем эти данные в таблицу 2.3.

Табл. 2.3. Условие установки автомата в начальное состояние

А

B

C

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

0

Как видно из табл. 2.3. .

Полная схема конечного автомата

Полная схема конечного автомата приведена на рис. 2.3.

Похожие статьи




Синтез конечного автомата, Описание работы автомата, Построение логической структуры автомата - Синтез дискретного устройства

Предыдущая | Следующая