Проектирование элементов ЭВУ. Синтез конечного автомата Мили

Страницы работы

12 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Министерство Образования  Российской Федерации

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра РП и РПУ

Проектирование элементов ЭВУ

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Цифровые устройства и микропроцессоры»

Проверил:

Составил:

Преподаватель

Студент гр. РТ5-04

Родников В.В.

Стародубцев А.В.

Новосибирск

 2003

Содержание

Задание на курсовую работу

Номер варианта  задания №53

1.  Синтез конечного автомата (КА) Мили

1.1. Построить граф конечного автомата для заданного варианта

1.2. Определить количество элементов памяти

1.3. Составить таблицы переходов и выходов КА

1.4. Составить таблицу возбуждения элементов памяти

1.5. Синтезировать комбинационную часть КА

1.6. Реализовать КА на микросхемах одной из серий: К155, К176, К531, К555, К561, К564 (по указанию преподавателя). Составить полную логическую схему автомата.

2.  Программная реализация автомата

2.1. Путем эквивалентного преобразования исходного автомата Мили в автомат Мура построить граф и таблицу переходов автомата Мура

2.2.  Составить схему алгоритма и программу, реализующую автомат Мура на языке ассемблера микропроцессора (МП) К580.

Синтез конечного автомата Мили
Построение графа синтезируемого автомата

Граф синтезируемого автомата Мили получается путем исключения некоторых ветвей обобщенного графа автомата, имеющего 4 внутренних состояния (рис.1).

У такого графа из каждой вершины выходят 4 ветви (и столько же входят). Каждая ветвь символизирует переход автомата в другое внутреннее состояние ак (к=1, 2, 3, 4) при совместном действии входного сигнала Zi  и  выходного сигнала Wj  и обозначается их комбинацией ZiWj  для конкретного значеня индексов. Данные индексы представлены в таблице №1.

                                                                                                                             Таблица №1               

Вершина графа

а1

а2

а3

а4

Сигнал

  Zi

  Wj

  Zi

  Wj

  Zi

  Wj

  Zi

  Wj

Номер выходящей из вершины ветви

1234

1234

1234

1234

1234

1234

1234

1234

Индексы

Сигналов для

Варианта №53

0132

0131

2043

4024

0030

0020

2003

4003

Здесь каждой вершине графа ак поставлены в соответсвие два набора индексов по 4 цифры: для i и j соответсвенно. 


Рис.1   Обобщенный граф автомата, имеющего четыре внутренних состояния

Составим граф  автомата опираясь на таблицу №1 (рис. 2).


Рис.2  Граф конечного автомата Мили

Определение количества элементов памяти

По таблице №1 ( Методические указания к курсовой работе  - [ 2 ] ), в соответствии с номером заданного варианта, выбираем тип элемента памяти – JK-триггер.

Далее приступим к определению количества элементов памяти.

-  число элементов памяти:

-  число разрядов входной шины:

-  число разрядов выходной шины:

где k, p, s – количество внутренних состояний, входных  Zi и Wj  выходных сигналов соответственно.

Составление таблиц переходов и выходов

Таблица №2                                                       Таблица №3

Сост. Входа

a1

a2

a3

a4

Сост. Выхода

a1

a2

a3

a4

Z1

a2

-

-

-

Z1

W1

-

-

-

Z2

a4

a2

-

а4

Z2

W1

W4

-

W4

Z3

a3

a1

a1

a3

Z3

W3

W4

W2

W3

Z4

-

a4

-

-

Z4

-

W2

-

-

Таблица №2 является таблицей переходов, а Таблица №3 – выходов.

Закодируем автомат, т.е. каждому входному и выходному сигналу, а также внутреннему состоянию приведем в соответствие определенный двоичный код (таблица №4).

                                                                                                       Таблица №4

Zi

X1

X2

Wj

Y1

Y2

Ai

Q1

Q2

Z1

0

0

W1

0

0

а1

0

0

Z2

0

1

W2

0

1

а2

0

1

Z3

1

0

W3

1

0

а3

1

0

Z4

1

1

W4

1

1

а4

1

1

Переведем таблицы выходов и переходов в двоичный алфавит.

Таблица переходов (δ)

X1X2

Q1Q2

00

01

10

11

00

01

-

-

-

01

11

01

-

11

10

10

00

00

10

11

-

11

-

-

Таблица выходов (λ)

X1X2

Q1Q2

00

01

10

11

00

00

-

-

-

01

00

11

-

11

10

10

11

01

10

11

-

01

-

-

Составим логические уравнения для выходных сигналов y1  и  y2.

Составление таблицы возбуждения памяти

Похожие материалы

Информация о работе