Дискретное устройство. Структурная схема дискретного устройства. Разработка дискретного устройства, страница 6

Таблица 2.4 Таблица переходов.    

	a1	a2
000	100	000
001	001	010
010	010	011
011	011	001
100	000	100

Таблица 2.5 Таблица выходов.

	a1	a2
000	0	1
001	0	1
010	1	0
011	0	1
100	0	0

2.2 Синтез структурного автомата графическим методом

На основании таблицы переходов и таблицы выходов составим граф (рис. 2.1), на вершинах которого обозначены внутренние состояния, а на ветвях: J_A , K_A , J_B , K_B , J_C , K_C - состояния входов триггеров для заданного перехода ; x - значение на входе: a1 - “0”, a2 -  “1” ; z - значение на выходе синхронного автомата.

Таблица 2.6  Таблица переходов JK-Триггера.  

Переход		J	K
0	0	0	-
0	1	1	-
1	0	-	1
1	1	-	0

На основании данного графа можно записать функции возбуждения и выходов автомата:

Полученные функции минимизируем с помощью карт Карно:

По полученным функциям строим синхронный автомат.

Схема электрическая принципиальная автомата приводится в приложении.

Принцип работы автомата

Автомат состоит из следующих структурных частей: схемы синхронизации (СС), реализованной на логических элементах DD1 и триггерах DD2 – DD3, логического преобразователя (ЛП), реализованного на логических элементах DD4 – DD7, DD8.1 – DD8.3, элементов памяти (ЭП) (триггеры DD9 – DD10) и выходного преобразователя (ВП) (логический элемент DD8.4). СС предназначена длясинхронизации работы отдельных элементов автомата, что обеспечивается подачей тактовых импульсов на входы С1 и С2 автомата, кроме того наличие СС позволяет  исключать критические состязания аппаратным методом .

Логический преобразователь ЛП необходим для определения состояния элементов памяти на триггерах и реализуется в соответствии с таблицей переходов .

Выходной преобразователь позволяет получить выходную функцию, заданную таблицей выходов .  

Заключение

В курсовом проекте было разработано дискретное устройство и синтезирован абстрактный конечный автомат. Так же получены навыки разработки цифровых устройств, таких как генератор, счётчик, делитель частоты, преобразователь кода, сумматор. Изучена методика минимизации функций алгебры-логики несколькими методами. Были освоены принципы построения надёжных схем и способы исключения критических состязаний. Изучены обозначения ГОСТ для электрических принципиальных схем.

Литература

1. Сапожников В.В., Кварцов Ю.А, Сапожников Вл.В. “Дискретные устройства железнодорожной автоматики телемеханики и связи”: М., “Транспорт ”, 1988.

2. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. “Проектирование дискретных устройств на интегральных микросхемах”: М., “Радио и связь ”, 1990.

3. Бочков К.А., Кострома Т.В., Семенюта А.Н.. “Синтез дискретных устройств. Методические указания для выполнения курсового проекта по курсу “Теоретические основы автоматики и телемеханики”:  Гомель, 1991.

4. Шило В.Л. “Популярные цифровые микросхемы”: Справочник,  Челябинск, “Металлургия”, 1994.

5. Богданович М.И и др. “Цифровые интегральные микросхемы”: Справочник . Мн. Беларусь, 1991