Синтез асинхронных конечных автоматов. Изучение и применение на практическом примере метода синтеза асинхронного конечного автомата с помощью кодирования состояний по столбцам таблицы переходов, страница 5

Правило 2.  В остальных клетках (аj,Si) проставляется произвольный код, так как в это состояние схема не попадает при своей работе; будем записывать код, у которого разделяющие переменные имеют то же значение, что и в коде строки Si, а остальные переменные равны 0. Например, в клетке (а1,1111) проставляется состояние 1100.

Выполнение правил 1 и 2 обеспечивает свойство 4 и позволяет максимально упростить схемы.

V.  По кодированной ТП составляются и минимизируются ФАЛ цепей включения внутренних реле. Для вычисления ФАЛ цепей включения внутренних реле Y1 в кодированной ТП определяются те клетки, в которых уi=1 и в результат записывается код строки, на пересечении которой находится данная клетка.

Для примера имеем:

Полученные ФАЛ минимизируются по матрицам Карно.

Это удобно делать по столбцам, т. е. минимизировать скобки.

Для примера получаем (рис. 6).

VI.  По исходной ТП (см. табл. 5) вычисляется ФАЛ выходных цепей и производится их минимизация.

Для вычисления ФАЛ выхода zi в ТП определяются все клетки, в которых проставлено устойчивое состояние, для которого zi = 1 и записывается ДНФ из значений разделяющих переменных, которыми кодируются данные устойчивые состояния. Вычисление удобно производить по столбцам ТП.



Для примера имеем:

После минимизации:

VII.  На основании вычисленных ФАЛ строится схема в выбранном базисе.Например, на релейно-контактных элементах она имеет вид (рис. 7).


Методика выполнения упражнения.

1. Ознакомиться с разделами 1 и 2 данных методических указаний.

2. Получить вариант задания у преподавателя.

3. Для полученного варианта произвести синтез СА, заданного ТП и ТВ, которые имеют два столбца а1 и а2 и пять строк S1 … S. Автомат один вход X  и один выход Z.

Заполнение ТП и ТВ произвести на основании заданного варианта по табл.8. Запись в табл.8 вида c,d(z) в клетке столбца “a” означает, что в данном столбце ТП в строке с индексом “c” необходимо проставить состояние “d”, а в ТВ в этой же клетке проставить значение “z”. Например, запись вида 1, 5(1) в столбце a1табл. 8  означает, что в клетке ТП на пересечении столбца a1 и строки 1 необходимо проставить значение выхода 1.

Таблица 8

a1

a2

вариан-та

состояние автомата и выхода

1

1,2(0);2,2(0);3,4(1);4,4(1);5,2(0)

1,1(1);2,3(0);3,3(0);4,5(1);5,5(1)

2

1,1(1);2,3(0);3,3(0);4,5(1);5,5(1)

1,2(0);2,2(0);3,4(1);4,4(1);5,2(0)

3

1,2(0);2,2(0);3,4(1);4,4(1);5,1(0)

1,1(0);2,3(0);3,3(0);4,5(0);5,5(1)

4

1,1(1);2,2(0);3,2(0);4,5(1);5,5(1)

1,3(1);2,4(0);3,3(1);4,4(0);5,3(1)

5

1,4(1);2,2(0);3,4(1);4,4(1);5,2(0)

1,1(0);2,3(0);3,3(0);4,5(1);5,5(1)

6

1,1(0);2,3(1);3,3(1);4,5(1);5,5(1)

1,4(1);2,2(0);3,4(1);4,4(1);5,2(0)

7

1,5(1);2,3(1);3,3(1);4,5(1);5,5(1)

1,1(0);2,2(0);3,4(1);4,4(1);5,2(0)

8

1,1(0);2,2(0);3,4(1);4,4(1);5,2(0)

1,5(1);2,3(1);3,3(1);4,5(1);5,5(1)

9

1,3(0);2,3(0);3,3(0);4,5(0);5,5(0)

1,1(1);2,2(1);3,4(0);4,4(0);5,2(1)

10

1,1(1);2,2(1);3,4(0);4,4(0);5,2(1)

1,3(0);2,3(0);3,3(0);4,5(1);5,5(1)

11

1,4(1);2,3(0);3,3(0);4,4(1);5,4(1)

1,1(0);2,2(1);3,5(1);4,2(1);5,5(0)

12

1,1(0);2,2(1);3,5(1);4,2(1);5,5(0)

1,4(1);2,3(0);3,3(0);4,4(1);5,4(1)

13

1,3(1);2,2(0);3,3(1);4,5(1);5,5(1)

1,1(0);2,1(0);3,4(0);4,4(0);5,1(0)

14

1,1(0);2,1(0);3,4(0);4,4(0);5,1(0)

1,3(1);2,2(0);3,3(1);4,5(1);5,5(1)

15

1,2(1);2,2(1);3,3(0);4,5(1);5,5(1)

1,1(0);2,4(0);3,4(0);4,4(0);5,1(0)