Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Декабря 2013 в 13:50, курсовая работа
Основной целью курсового проектирования является закрепление знаний по дисциплине «Теория автоматов», путем их практического применения в работе. Курсовой проект требует применения широкого спектра знаний полученных в ходе обучения.
Объектом курсового проектирования является синхронный управляющий автомат (УА), реализующий некоторый алгоритм функционирования, который формально задается таким начальным языком описания как граф-схема алгоритма (ГСА).
Задание......................................................................................................................2
Введение....................................................................................................................5
1 Общие принципы построения и реализации синхронных управляющих автоматов (УА)...........................................................................................................................6
1.1 Обобщенная структура и принцип функционирования синхронных управляющих автоматов..................................................................................................................9
1.2 Последовательность синтеза синхронных управляющих автоматов...........12
1.3 Современная элементная база для реализации логических преобразователей и блоков памяти УА...................................................................................................14
1.4 Исходные данные для курсового проектирования........................................15
2 Разработка (или Анализ) ГСА синтезируемого УА и детализация его структурной схемы........................................................................................................................17
2.1 Разработка (или Анализ) и разметка ГСА.......................................................17
2.2 Структурное кодирование внутренних состояний УА..................................21
2.3 Детализация блока памяти УА.........................................................................24
3 Структурный синтез логического преобразования УА.....................................27
3.1 Разработка расширенной структурной таблицы переходов и выходов УА..............................................................................................................................27
3.2 Составление логических уравнений для выходных сигналов и функций возбуждения триггеров...........................................................................................28
3.3 Минимизация логических уравнений..............................................................30
4 Разработка и оформление схемы электрической функциональной синтезированного синхронного УА.......................................................................33
Заключение...............................................................................................................35
Список литературы..................................................................................................36
f0 = Z3 + Z7+ Z8+ Z11+ Z14+ Z15+ Z16+ Z17
f1 = Z1 + Z2+ Z3+ Z4+ Z5
f2 = Z2 + Z6+ Z7+ Z10+ Z12+ Z13
f3 = Z1 + Z9+ Z10+ Z16+ Z17+ Z18
y1 = Z1 + Z3+ Z7+ Z10+ Z18
y2 = Z2+ Z3 + Z4+ Z6+ Z8+ Z10+ Z11+ Z12+ Z13+ Z14+ Z15+ Z16+ Z17
y3 = Z2 + Z9+ Z16+ Z17
y4 = Z1 + Z3+ Z8+ Z9+ Z10+ Z11+ Z14+ Z15+ Z18
y5 = Z2+ Z4 + Z6+ Z7+ Z8 + Z11+ Z12+ Z13+ Z14+ Z15+ Z16+ Z17
y6 = Z1 + Z3+ Z7+ Z9+ Z10+ Z18
y7 = Z1+ Z2 + Z3+ Z4+ Z6+ Z7+ Z9+ Z10+ Z12+ Z13+ Z16+ Z17+ Z18
4. Разработка и оформление
схемы электрической
Электрическая функциональная синтезируемого УА состоит из объединенных схем функциональных блока памяти и логического преобразователя, реализованного на двухуровневой программируемой логической матрице.
Рисунок 4.1 - 1 Схема электрическая функциональная незапрограммированной ППЛМ
Как видно из рис.4.1 ППЛМ состоит из блока инверторов (DD1...DDS) входных логических переменных (X1...XS) и двух матриц. Матрица И реализует на шинах Z1...Zq элементарные конъюнкции с любым набором прямых и инверсных значений логических переменных X1...XS, а матрица ИЛИ реализует элементарные дизъюнкции с элементарными конъюнкциями, сформированными на шинах Z1...Zq. Результат операций дизъюнкции формируется на выходных шинах Y1...Yt. Матрицы И и ИЛИ представляют собой систему ортогональных проводников, в узлах пересечения которых располагаются полупроводниковые элементы, реализующие с резисторами нагрузки операции И и ИЛИ. Операцию И реализуют при помощи диодов, а операцию ИЛИ – при помощи триодов.
Электрическое подключение диодов и триодов к соответствующим ортогональным проводникам осуществляется через специальные перемычки Pi (Pj), некоторые из которых при программировании ППЛМ удаляются (пережигаются) в соответствующих узлах.
Схема функциональная электрическая представленная в ПРИЛОЖЕНИИ.
Заключение
В ходе выполнения курсового проекта был осуществлен синтез
синхронного управляющего автомата (УА)
и разработана схема его реализации на
базе программируемых логических матриц
(ПЛМ) и синхронных D триггеров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. С. В. Тюрин, А. И. Фрид Практикум по теории автоматов: синтез синхронных управляющих автоматов: учеб. пособие; Воронеж. гос. техн. ун-т. Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т – Уфа, 2008. – 105 с.
2. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник / С.Т. Усатенко, Т.К. Каченюк, М.В. Терехова. - М.: Изд-во стандартов, 1992. - 316 с.
3. Глушков В.М. Синтез цифровых автоматов. - М.: Физматгиз, 1962. - 467с.
4. Баранов С.И. Синтез микропрограммных автоматов (граф-схемы и автоматы). - Л.: Энергия, 1979. - 232 с.
5. Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. - М.: Высш. шк., 1987. - 272с.
12. Миловзоров В.П. Элементы
информационных систем. – М.: Высш.
шк., 1989. – 440 с. 13. Пухальский Г.И.,
Новосельцева Т.Я.
6. Лазарев В.Г., Пийль Е.И. Синтез управляющих автоматов. - М.: Энергоатомиздат, 1989. – 328 с.
Информация о работе Синтез синхронного управляющего автомата