Радиоэлектроника

Синтезирование управляющего автомата


             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-ни|Условие  |Выходные |Код      |Код      |Функция  |
|состоя-ни|е        |перехода |сигналы  |исходно-г|перехода |возбуж-де|
|е        |перехода |         |         |о        |         |ния      |
|         |         |         |         |состоя-ни|         |памяти   |
|         |         |         |         |я        |         |         |
|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
J2=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.

|Адрес МК      |ОЧ МК         |Поле условий  |А1(0)         |А2(1)         |
|              |Биты ПЗУ 1                   |Биты ПЗУ 2                   |
|              |01234         |765           |3210          |7654          |
|0000          |10000         |000           |0001          |0001          |
|0001          |10010         |001           |0010          |0011          |
|0010          |00000         |010           |0101          |0100          |
|0011          |00001         |011           |0110          |1000          |
|0100          |01110         |101           |0100          |0111          |
|0101          |10011         |000           |1000          |1000          |
|0110          |11001         |000           |1010          |1010          |
|0111          |11000         |001           |1011          |1001          |
|1000          |00010         |000           |1001          |1001          |
|1001          |00000         |100           |1100          |1101          |
|1010          |11110         |110           |1010          |1101          |
|1011          |00000         |011           |1110          |1100          |
|1100          |11000         |000           |0000          |0000          |
|1101          |10010         |010           |0000          |1100          |
|1110          |00100         |000           |0000          |0000          |


                      3.3.Таблица программирования ПЗУ.

Эта таблица создается для пограммирования ПЗУ на програматоре.

|Адрес    |Данные        |Данные         |
|ПЗУ      |1й ПЗУ        |2й ПЗУ         |
|Hex      |hex           |hex            |
|0        |11            |01             |
|1        |23            |29             |
|2        |54            |40             |
|3        |68            |70             |
|4        |47            |A7             |
|5        |88            |19             |
|6        |99            |13             |
|7        |B9            |23             |
|8        |99            |08             |
|9        |CD            |80             |
|A        |AD            |CF             |
|B        |EC            |60             |
|C        |00            |03             |
|D        |0C            |49             |
|E        |00            |04             |

                         4.Приципиальная схема МПА.

Принципиальная схема МПА составляется по таблице переходов (См. приложение
3).

Вывод: В результате выполнения курсовой работы я, по заданному
преподователем алгоритму, получил принципиальную схему автомата Мили и
принципильную схему микропрограмного автомата.
-----------------------
A2

A1

A3

A5

A4

A11

A6

A7

A8

A9

A10

A1

КС


ПАМЯТЬ


1000001
0111000
0111000
0111010
0000100
0001011
1000011

|Y1 |1000000      |
|Y2 |1100000      |
|Y3 |1100000      |
|   |0010000      |
|Y4 |1100000      |
|   |0010000      |
|   |0001000      |
|Y5 |1100100      |
|   |0010000      |
|   |0001000      |
|Y6 |1100110      |
|   |0010000      |
|   |0001000      |
|T  |1100110      |
|   |0010001      |
|   |0001000      |


1100110
0010001
0001000

1100010
0010101
0001000


Ус 000

Х1 001
Х2 010
Х3 011
Х4 100
Х5 101
Х6 110

0

1ё

2

5

4

3

6

10

13

7

8

9

11

14

12




смотреть на рефераты похожие на "Синтезирование управляющего автомата"