Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


—интез комбинационных автоматов




 

—интез любого дискретного устройства начинаетс€ со словесной формулировки его работы. ¬ дельнейшем словесную формулировку работы автомата необходимо формализовать так, чтобы в конечном итоге, получить логические выражени€ зависимости выходов у от входов х.

ќдним из возможных формализованных представлений комбинационных автоматов €вл€етс€ таблица соответстви€, котора€ заполн€етс€ на основе словесного описани€ условий работы автомата. ¬ словесной формулировке должно быть указано количество входов автомата х, количество выходов у и зависимость выходов у от входов х.

ќбщий алгоритм синтеза комбинационного автомата (см. рис. 4.8) включает последовательность решени€ частных задач дл€ получени€ функциональной электрической схемы синтезируемого дискретного устройства.

 

—ловесное описание ƒ”    
    ћинимизаци€ логических выражений
ѕостроение таблицы соответстви€    
    ¬ыбор элементной базы (перевод в базис) ЋЁ
ѕолучение логических выражений зависимость у от х    
    ѕостроение функциональной электронной схемы

–ис. 4.8. јлгоритм синтеза комбинационного автомата

 

ѕример 4.1. —интезировать схему дискретного устройства (ƒ”), контролирующего работу регул€тора давлени€ сжатого газа в баке. ƒл€ контрол€ давлени€ в баке установлено три датчика

ј Ц давление выше нормы,

¬ Ц норма,

— Ц ниже норы.

ќдновременно может быть включен только один датчик. ≈сли одновременно включаютс€ два датчика (а тем более все три), то регул€тор давлени€ не будет выполн€ть свои функции. ¬ этом случае дискретное устройство должно выдать сигнал Ђјвари€ї.

»з приведенной словесной формулировки следует, что синтезируемое ƒ” имеет три входа ј, ¬, — и один выход у. “аблица соответстви€ будет следующа€. ¬ыход у будет равен единице только на тех наборах входов, которые содержат два разр€да, равные единице, или все три.

“аблица 4.1.

“аблица соответстви€

¬ходы ¬ыход
х 1 х 2 х 3 у
0 0 0  
0 0 1  
0 1 0  
0 1 1  
1 0 0  
1 0 1  
1 1 0  
1 1 1  

 

»з таблицы 4.1 логическое выражение выхода у получает в —ƒЌ‘ (см. табличный способ получени€ —ƒЌ‘)

.

ћинимизацию полученного выражени€ выполним с помощью матрицы  арно на три переменных.

“аблица 4.2.

ћатрица  арно

х 2 х 3 х 1 00      
         
         

 

 

(4.1.)

≈сли в качестве элементной базы выбираютс€ реле, то функциональна€ электрическа€ схема ƒ” построенна€ по выражению (4.1) имеет вид.

 

 


–ис. 4.9. ‘ункциональна€ электрическа€ схема ƒ” на

релейно-контактных элементах

 

ƒл€ построени€ функциональных электрических схем синтезируемого ƒ” на логических элементах необходимо выбрать базис логических элементов. ћинимальное логическое выражение выхода у ƒ”, представлено базисом Ђ»ї, Ђ»Ћ»ї, ЂЌ≈ї. ≈сли выбираетс€ базис Ђ»-Ќ≈ї либо Ђ»Ћ»-Ќ≈ї, то логическое выражение выхода у необходимо соответствующим образом преобразовать. ƒл€ базиса Ђ»-Ќ≈ї

(4.2)

ƒл€ базиса Ђ»Ћ»-Ќ≈ї

(4.3)

‘ункциональные электрические схемы, построенные по выражени€м (4.2) и (4.3) показаны, соответственно, на рисунках 4.10 и 4.11.

 

 


–ис. 4.10. ‘ункциональна€ электрическа€ схема ƒ” на логических

элементах базиса Ђ»-Ќ≈ї

 

 

 


–ис. 4.11. ‘ункциональна€ электрическа€ схема ƒ” на логических

элементах базиса Ђ»Ћ»-Ќ≈ї

 

ѕример 4.2. —интезировать схему сравнени€ двух двоичных чисел ј и ¬, обеспечив выдачу сигнала ¬ > ј. ¬ходы ƒ” обозначим буквами х 1 х 2 х 3 х 4. ¬ыход у будет равен ¬ > ј. —труктурна€ схема ƒ” представлена на рисунке 4.12.

 

 


–ис. 4.12. —труктурна€ схема ƒ”

 

“аблица соответстви€ синтезируемого ƒ” будет следующа€

“аблица 4.3.

“аблица соответстви€ ƒ”

ј ¬ ¬ > ј
х 1 х 2 х 3 х 4 у
0 0 0 0  
0 0 0 1  
0 0 1 0  
0 0 1 1  
0 1 0 0  
0 1 0 1  
0 1 1 0  
0 1 1 1  
1 0 0 0  
1 0 0 1  
1 0 1 0  
1 0 1 1  
1 1 0 0  
1 1 0 1  
1 1 1 0  
1 1 1 1  

 

»з таблицы 4.3 получим логическое выражение выхода у в —ƒЌ‘

;

выполнив минимизацию данного выражени€ с помощью матрицы  арно (таблица 4.4) получим:

.

“аблица 4.4.

ћатрица  арно

 

х 3 х 4 х 1 х 2        
         
         
         
         

 

 

 

 


–ис. 4.13. ‘ункциональна€ электрическа€ схема ƒ” на релейно-

контактных элементах

 

‘ункциональные электрические схемы синтезируемого ƒ” на реле и на логических элементах базиса Ђ»ї, Ђ»Ћ»ї, ЂЌ≈ї показаны соответственно на рисунках 4.13 и 4.14.


 

 


–ис. 4.14. ‘ункциональна€ электрическа€ схема ƒ” на логических

элементах базиса Ђ»ї, Ђ»Ћ»ї, ЂЌ≈ї

 

 

 онтрольные вопросы

 

1. „то представл€ет собой положительна€ или отрицательна€ логика при технической реализации функций алгебры логики?

2. ƒать определение комбинационного автомата.

3. ƒать определение конечного автомата.

4. „ем отличаютс€ синхронные автоматы от асинхронных?

5. „то понимаетс€ под входным воздействием автомата и под выходным воздействием этого же автомата?

6. »з каких операций состоит алгоритм синтеза комбинационного автомата?

7.  ак получаетс€ таблица соответстви€ синтезируемого комбинационного автомата?


 

—»Ќ“≈«  ќЌ≈„Ќџ’ ј¬“ќћј“ќ¬

 

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-11-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 474 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќе будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаютс€ великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Ќикола “есла
==> читать все изречени€...

2345 - | 2073 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.018 с.