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.
Y1
T X5
X1
X2
Y1
T X5
T
A3
A4
A11
X1
Y2
Y3
X1
X4
X1
X3
X1
X4
X1
X2
X1
X3
1
A2
Y2
Y2
Y3
Y4
Y6
Y5
Y6
Y2
Y3
1 Y6
X2
A5
A1
A10
X2
1 Y6
(-) Y2
Y3
Y2
Y3
X4
Y3
A6
X4
Y3
X6
A9
X6
Y6
T Y6
T
Y4
X3
X3
Y4
Y6
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 |
J1
K0
|
A2
|
A3
|
1 |
Y2
Y3
|
0010 |
0011 |
J1
|
A3
|
A4
|
X1
X2
|
Y1
T |
0011 |
0100 |
J2
K1
K0
|
A5
|
X1
X2
|
Y2
Y3
Y4
|
0101 |
J2
K1
|
A7
|
X1
|
Y4
|
0111 |
J2
|
A4
|
A4
|
X5
|
Y1
T |
0100 |
0100 |
- |
A11
|
X5
|
T |
1011 |
J3
K2
J1
J0
|
A5
|
A6
|
1 |
Y3
|
0101 |
0110 |
J1
K0
|
A6
|
A1
|
X4
|
Y6 |
0110 |
0001 |
K2
K1
J0
|
A10
|
X4
|
Y2
Y3
|
1010 |
J3
K2
|
A7
|
A6
|
X3
|
Y3
|
0111 |
0110 |
K0
|
A8
|
X3
|
Y4
Y6
|
1000 |
J3
K2
K1
K0
|
A8
|
A9
|
1 |
Y6
T |
1000 |
1001 |
J0
|
A9
|
A9
|
X6
|
Y6
T |
1001 |
1001 |
- |
A10
|
X6
|
Y2
Y3
|
1010 |
J1
K0
|
A10
|
A1
|
X2
|
Y6
|
1010 |
0001 |
K3
K1
J0
|
A1
|
X2
|
- |
0001 |
K3
K1
J0
|
A11
|
A1
|
X1
X4
|
Y6
|
1011 |
0001 |
K3
J1
|
A1
|
X1
X3
|
Y6
|
0001 |
K3
J1
|
A1
|
X1
X3
|
Y5
|
0001 |
K3
J1
|
A10
|
X1
X4
|
Y2
Y3
|
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
=X1
X2
A3
X5
A4
Y2
=A1
A2
X1
X2
A3
X4
A6
X6
A9
X1
X4
A11
Y3
=A2
X1
X2
A3
A5
X4
A6
X3
A7
X6
A9
X1
X4
A11
Y4
=X1
X2
A3
X1
A3
X3
A3
Y5
=X1
X3
A11
Y6
=X4
A6
X3
A7
A8
X6
A9
X2
A10
X1
X4
A11
X1
X3
A11
T=X1
X2
A3
X5
A4
X5
A4
A8
X6
A9
5.2.Структурные формулы для функции возбуждения памяти.
J0
=X5
A4
X4
A6
A8
X2
A10
X2
A10
K0
=A1
X1
X2
A3
A5
X3
A7
X3
A7
X6
A9
X1
X4
A11
J1
=A1
A2
X5
A4
A5
X6
A9
X1
X4
A11
X1
X3
A4
X1
X3
A11
K1
=X1
X2
A3
X1
X2
A3
X4
A6
X3
A7
X2
A10
X2
A10
J2
=X1
X2
A3
X1
X2
A3
X1
A3
K2
=X5
A4
X4
A6
X4
A6
X3
A7
J3
= X5
A4
X4
A6
X3
A7
K3
=X2
A10
X2
A10
X1
X4
A11
X1
X3
A11
X1
X3
A11
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.Т
аблица 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 |
|