Виконаємо структурний синтез мікропрограмного автомата Милі, заданого своєю таблицею переходів-виходів. Як приклад синтез будемо виконувати по прямій таблиці.

У вихідному автоматі кількість станів М=5, отже, число елементів пам'яті .

Кодуємо внутрішні стани автомата, використовуючи для цього карту Карно і по можливості метод сусіднього кодування.

Q2Q3 Q1 | 00 | 01 | 11 | 10

0 | a4 | a1

1 | a2 | a5 | a3

Рисунок 2.3.5 – Карта Карно для кодування станів автомату

a1 = 001 a3 = 111 a5 = 101

a2 = 100 a4 = 000

Будуємо пряму структурну таблицю переходів-виходів автомата Мілі. У даній таблиці в стовпцях К(am) і К(as) указується код вихідного стану й стану переходу відповідно. У стовпці функцій збудження ФЗ указуються ті значення функцій збудження, які на даному переході обов'язково рівні 1.

am | K(am) | as | K(as) | X | Y | ФЗ

a1 | 001 | a2 | 100 | J1K3

a3 | 111 | J1J2

a2 | 100 | a2 | 100 | -

a4 | 000 | K1

a1 | 001 | K1J3

a3 | 111 | a3 | 111 | -

a5 | 101 | K2

a4 | 000 | a5 | 101 | 1 | J1J2

a5 | 101 | a1 | 001 | K1

K1

Рисунок 2.3.6 – Структурна таблиця переходів-виходів автомата Мілі

Функції збудження знаходимо в такий спосіб. Вираз для кожної функції визначають у вигляді логічної суми добутків виду aiхі, де ai - вихідний стан, хі - умова переходу. Для спрощення отриманих виражень виконуємо всі можливі операції склеювання й поглинання:

Функції виходів знаходимо аналогічно:

Остаточна система рівнянь, за якими будується схема, буде мати вигляд:

На підставі отриманих рівнянь будуємо функціональну схему мікропрограмного автомата Мілі:

Рисунок 2.3.7 – Функціональна схема мікропрограмного автомата Мілі

ВИСНОВОК

Під час виконання курсової роботи я навчився мінімізувати перемикальні функції методами Квайна-МакКласки і картами Карно, оволодів методами побудови комбінаційних схем в заданому елементному базисі та визначав їх складність.

В другій частині роботи я мінімізував цифрові автомати за кількістю станів і будувати графи цих автоматів. Оволодів методами синтезу автоматів з елементами пам’яті у заданому елементному базисі.

Використавши метод сусіднього кодування у третій частині, здійснив синтез мікропрограмного автомата Мілі на JK-тригерах і спроектував комбінаційну схему в програмному пакеті CircuitMaker 2000.

ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

Баранов С.И. Синтез микропрограммных автоматов. 2-е изд. - Л.: Энергия, 1979. - 232 с.

Глушков В.М. Синтез цифровых автоматов.- М.: Физматгиз, 1962. – 476с.

Кабанова О.В., Сабат Н.В. Прикладна теорія цифрових автоматів. Методичні вказівки до курсової роботи. – Івано-Франківськ: Факел, 2008. – 55с.

Самофалов К.Г. и др. Прикладная теория цифровых автоматов. - Киев: Высшая школа, 1987.

Триханов А.В. Основы прикладной теории алгоритмов. Учебное пособие. - Томск: Ротапринт ТПИ, 1991.- 96 c.

Триханов А.В. Синтез логических схем. Учебное пособие. - Томск: Ротапринт ТПИ, 1986. - 96 c.

Чередов А.Д. Проектирование дискретных устройств. Учебное пособие. –Томск: Изд. ТПУ, 1994. - 96 с.