Содержание
Введение............................................................................................................. 3
Анализ технического задания....................................................................... 4-5
Описание общей схемы автомата.................................................................... 6
Граф автомата.................................................................................................... 7
Исходные данные.............................................................................................. 8
Кодирование входных и выходных сигналов, состояний автомата.............. 9
Заполнение таблицы синтеза......................................................................... 10
Получение и реализация функций возбуждения и выходов.................. 11-13
Разработка схемы входного преобразователя - кодировщика............... 14-15
Разработка схемы выходного преобразователя - дешифратора............. 16-17
Заключение...................................................................................................... 18
Список литературы......................................................................................... 19
Приложение А………………………………………………………………………20
Введение
У людей ещё на самых ранних стадиях развития человеческого общества возникла потребность в вычислениях. Для облегчения счёта люди использовали различные приспособления, которые требовали участия человека в вычислениях.
Качественно новый этап развития вычислительной техники наступил с изобретением электронных вычислительных машин, которые работают автоматически в соответствии с заранее заданной программой. В настоящее время ЭВМ применяются в различных областях науки, техники и народного хозяйства.
ЭВМ после загрузки программы и исходных данных решает заданную задачу без участия человека, то есть является цифровым автоматом.
В практике часто используется понятие цифрового автомата, под которым понимают устройство, предназначенное для преобразования цифровой информации. Одна из основных задач теории цифровых автоматов, решаемых применительно к построению различных цифровых устройств ЭВМ, заключается в том, чтобы свести задачу анализа и синтеза устройств к задаче анализа и синтеза комбинационных схем. В качестве основного математического аппарата используется аппарат алгебры логики.
Разобраться в работе того или иного цифрового устройства, и тем более спроектировать его по заданным характеристикам, способен лишь специалист, владеющий знаниями элементарной ЭВМ, а также умеющий применять методы логического проектирования цифровых устройств для решения конкретных задач. Наиболее распространёнными элементами вычислительной техники являются триггеры. Триггер - это электронное устройство, имеющее два устойчивых состояния. Триггер также называют элементарным устойчивым автоматом. В данной работе разработан цифровой автомат Мили, который в качестве памяти
Анализ технического задания
В данной курсовой работе требуется выполнить реализацию цифрового автомата Мили, содержащий в качестве памяти D-триггер, на элементах «И-НЕ», а также произвести синтез цифрового автомата в соответствии с таблицами переходов и выходов.
Основными задачами теории автоматов являются задачи анализа и синтеза автоматов. Под анализом автомата понимают установление закона его функционирования по заданной схеме. Под синтезом автомата понимают построение схемы автомата из более простых автоматов по заданному закону функционирования.
На этапе синтеза цифрового автомата в качестве стандартной формы задания автоматов используют кодирование буквами, соответствующих структурных алфавитов, таблицы переходов и таблицы выходов. Кроме того, задают или выбирают набор элементарных автоматов и логических элементов. В результате выполнения синтеза получают структурную схему автомата, то есть получают схему, на которой показаны соединения между элементарными автоматами и логическими элементами, которые образуют автомат. Таким образом, любой цифровой автомат состоит из элементарных автоматов и логических схем.
Асинхронный D-триггер имеет один вход D, основной и инверсный выходы (Рис.1).
Рис.1- Схема D-триггера на элементах «И-НЕ»
|
Общая схема D-триггера:
Как видно из общей схемы D-триггера, синтез триггерной схемы сводится к определению переключательных функций для R и S в зависимости от переменной D, которые определяют логическую схему блока КС.D-триггер - это триггер запоминания одного бита информации, то есть запоминания цифры “0” или “1”. Таким образом, D-триггер устанавливается в то состояние, которое соответствует информации на D - входе. Так, если на входе подается цифра “0”, то D-триггер должен установиться в “0” и хранить эту информацию, и, соответственно, если на вход подается “1”, то D-триггер должен устанавливаться в “1” и должен ее хранить до поступления новой информации.
