Синтезирование управляющего автомата (стр. 1 из 2)

Министерство общего и профессионального образования

Вологодский политехнический институт

Кафедра: АТПП

Дисциплина: ССУ

Курсовой проект

Синтезирование управляющего автомата.

Выполнил: студент

группы ВЭМ - 51

Сенченко В.В.

Принял: Львов Ю.В.

Вологда 1998

Задание: 1. Синтезировать управляющий автомат Мили по заданной графической схеме алгоритма Рис.1.

2. Синтезировать микропрограмный автомат по заданной граф схеме Рис.1.


Начало

Y2

Y2,Y3

1

X1

0

1 Y4
X2

0

1

Y1,T Y2,Y3,Y4 X3

0

0

X5 Y4,Y6

1

Y6,T

T Y3

0

1 X6

X1 1 1

0 X4

1 0

X3 Y2,Y3

0

1

Y5 Y6 X2

0

Конец

Автомат Мили.

1.Разметка ГСА.

Разметка производится для выявления числа состояний автомата.


Начало

Y2

Y2,Y3

1

X1

0

1 Y4
X2

0

1

Y1,T Y2,Y3,Y4 X3

0

0

X5 Y4,Y6

1

Y6,T

T Y3

0

1 X6

X1 1 1

0 X4

1 0

X3 Y2,Y3

0

1

Y5 Y6 X2

0

Конец

2.Граф автомата.


Y1T X5

X1X2 Y1T X5 T

A3 A4 A11

X1 Y2Y3 X1X4

X1X3 X1X4

X1

X2 X1X3

1

A2

Y2

Y2Y3Y4 Y6 Y5 Y6 Y2Y3

1 Y6 X2

A5 A1 A10

X2

1 Y6 (-) Y2Y3

Y2Y3

X4

Y3

A6 X4

Y3 X6

A9 X6

Y6T Y6T

Y4 X3

X3 Y4Y6 1

A7 A8

Граф автомата составляется по ГСА для лучшего восприятия и составления по нему структурной таблицы переходов.

3.Структурный автомат Мили.

X1 Y1

X2 Y2

X3 Y3

X4 Y4

X5 Y5

X6 Y6

T X5

T0 D0 T0 ТАЙМЕР

T1 D1 T1 X6

T2 D2 T2

T3 D3 T3

ГТИ

Структурная схема автомата мили приводится для составления канонической схемы.

4.Структурная таблица переходов.

Исходное состоя-ние
Состоя-ние перехода Условие перехода Выходные сигналы Код исходно-го состоя-ния Код перехода Функция возбуж-дения памяти
A1 A2 1 Y2 0001 0010 J1K0
A2 A3 1 Y2Y3 0010 0011 J1
A3 A4 X1X2 Y1T 0011 0100 J2K1K0
A5 X1X2 Y2Y3Y4 0101 J2K1
A7 X1 Y4 0111 J2
A4 A4 X5 Y1T 0100 0100 -
A11 X5 T 1011 J3K2J1J0
A5 A6 1 Y3 0101 0110 J1K0
A6 A1 X4 Y6 0110 0001 K2K1J0
A10 X4 Y2Y3 1010 J3K2
A7 A6 X3 Y3 0111 0110 K0
A8 X3 Y4Y6 1000 J3K2K1K0
A8 A9 1 Y6T 1000 1001 J0
A9 A9 X6 Y6T 1001 1001 -
A10 X6 Y2Y3 1010 J1K0
A10 A1 X2 Y6 1010 0001 K3K1J0
A1 X2 - 0001 K3K1J0
A11 A1 X1X4 Y6 1011 0001 K3J1
A1 X1X3 Y6 0001 K3J1
A1 X1X3 Y5 0001 K3J1
A10 X1X4 Y2Y3 1010 K0

5.Стуктурные формулы.

Структурные формулы выходных сигналов и функции возбуждения памяти получаем из структурной таблицы переходов.

5.1.Структурные формулы для выходных сигналов.

Y1=X1X2A3 X5A4

Y2=A1 A2 X1X2A3 X4A6 X6A9 X1X4A11

Y3=A2 X1X2A3 A5 X4A6 X3A7 X6A9 X1X4A11

Y4=X1X2A3 X1A3 X3A3

Y5=X1X3A11

Y6=X4A6 X3A7 A8 X6A9 X2A10 X1X4A11 X1X3A11

T=X1X2A3 X5A4 X5A4 A8 X6A9

5.2.Структурные формулы для функции возбуждения памяти.

J0=X5A4 X4A6 A8 X2A10 X2A10

K0=A1 X1X2A3 A5 X3A7 X3A7 X6A9 X1X4A11

J1=A1 A2 X5A4 A5 X6A9 X1X4A11 X1X3A4 X1X3A11

K1=X1X2A3 X1X2A3 X4A6 X3A7 X2A10 X2A10

2=X1X2A3 X1X2A3 X1A3

K2=X5A4 X4A6 X4A6 X3A7

J3= X5A4 X4A6 X3A7

K3=X2A10 X2A10 X1X4A11 X1X3A11 X1X3A11

6.Тип Используемого триггера.

J T

С

К

R

Тригер выбирается из того, что в данном задании не реализованно противогоночное кодирование, поэтому я использую JK тригер т.к. он включает в себя 2 тригера и тем самым препятствует гонкам автомата.

7.Каноническая схема.

По структурным формулам составляем каноническую схему автомата.

Для уменьшения числа используемых элементов я применил дешифратор(см. приложение 1).

8.Принципиальная схема.

Принципиальная схема составляется при более детальном рассмотрении канонической схемы.(см. приложение 2).

Микропограмный автомат.

1.Совместимость микроопераций.

Составим матрицу микроопераций:


S =

Составим матрицу включения:

R =

Для уменьшения разрядности

получим:

R’=

Получаем слово:

Ус 3п 2п 1п А2 А1

1 поле 00 2 поле 00 3 поле 0
Y1 01 Y3 01 Y4 1
Y2 10 Y5 10
Y6 11 T 11

2.Разметка ГСА.

Разметка производится для выявления числа микрокоманд в микропрограмном автомате.


Начало

Y2

Y2,Y3

1

X1

0

1 Y4
X2

0

1

Y1,T Y2,Y3,Y4 X3

0

0

X5 Y4,Y6

1

Y6,T

T Y3

0

1 X6

X1 1 1

0 X4

1 0

X3 Y2,Y3

0

1

Y5 Y6 X2

0

Конец

3.Таблицы МПА.

3.1.Таблица переходов.

Таблица переходов составляется по размеченному ГСА.


Адрес МК ОЧ МК Поле условий А1(0) А2(1)
0 y2 - 1 1
1 Y2,Y3 X1 2 3
2 - X2 5 4
3 Y4 X3 6 8
4 Y1,T X5 4 7
5 Y2,Y3,Y4 - 8 8
6 Y4,Y6 - 10 10
7 T X1 11 9
8 Y3 - 9 9
9 - X4 12 13
10 Y6,T X6 10 13
11 - X3 14 12
12 Y6 - 0 0
13 Y2,Y3 X2 0 12
14 Y5 - 0 0

3.2.Таблица кодирования.