Проектирование и синтез дискретных устройств
Проектирование и синтез дискретных устройств
МПС РФ ДВГУПС Кафедра: " Автоматика и телемеханика". Курсовой проект На тему: "Проектирование и синтез дискретных устройств". К.П.2107.021.226. Выполнил: Садохин Н. В. Проверил: Годяев А. И. Дата _________________ Хабаровск 2008 г. Содержание: 1. Синтез дискретного устройства. 1.1 Структурная схема. 1.2 Расчет дешифратора и индикаторов. 1.3 Синтез счетной схемы. 1.4 Делитель частоты. 2. Проектирование конечного автомата. 2.1 Описание автомата. 2.2 Анализ сигналов и минимизация автомата. 3. Заключение. 4. Приложение. 5. Список литературы. Структурная схема. ГТИ - генератор тактовых импульсов. F/n - делитель частоты. Проектирование дешифратора. В синтезируемом ДУ дешифратор расшифровывает значение выдаваемой в каждом состоянии счетной схемы кодовой комбинации, преобразуя ее в код, отображаемый на индикаторе в виде шестнадцатиричного числа. |
№ | Кодовая комбинация | DEC | Высвеч. Символ. | Значения функции. | | | Q4 | Q3 | Q2 | Q1 | | А | В | А | В | | | | | | | | | | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 | | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | | 2 | 0 | 0 | 1 | 1 | 3 | 0 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | | 3 | 0 | 1 | 0 | 1 | 5 | 0 | 5 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | | 4 | 0 | 1 | 1 | 1 | 7 | 0 | 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | | 5 | 1 | 0 | 0 | 1 | 9 | 0 | 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | | 6 | 1 | 0 | 1 | 1 | 11 | 0 | B | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | | 7 | 1 | 1 | 0 | 1 | 13 | 0 | D | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | | 8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 15 | 0 | F | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | | |
Так как индикатор А постоянно показывает 0, то синтезируем дешифратор только на индикатор В. Для синтеза дешифратора используем карты Карно. |
| 00 | 01 | 11 | 10 | | 00 | x | x | x | x | | 01 | 1 | 0 | 1 | 1 | | 11 | 1 | 1 | 0 | 0 | | 10 | x | x | x | x | | |
|
| 00 | 01 | 11 | 10 | | 00 | x | x | x | x | | 01 | 1 | 1 | 1 | 1 | | 11 | 1 | 1 | 0 | 1 | | 10 | x | x | x | x | | |
|
| 00 | 01 | 11 | 10 | | 00 | x | x | x | x | | 01 | 0 | 1 | 1 | 1 | | 11 | 1 | 0 | 0 | 1 | | 10 | x | x | x | x | | |
|
| 00 | 01 | 11 | 10 | | 00 | x | x | x | x | | 01 | 0 | 0 | 1 | 0 | | 11 | 0 | 0 | 1 | 1 | | 10 | x | x | x | x | | |
|
| 00 | 01 | 11 | 10 | | 00 | x | x | x | x | | 01 | 0 | 1 | 0 | 1 | | 11 | 0 | 0 | 1 | 1 | | 10 | x | x | x | x | | |
|
| 00 | 01 | 11 | 10 | | 00 | x | x | x | x | | 01 | 0 | 1 | 0 | 1 | | 11 | 1 | 1 | 1 | 0 | | 10 | x | x | x | x | | |
|
| 00 | 01 | 11 | 10 | | 00 | x | x | x | x | | 01 | 0 | 1 | 1 | 1 | | 11 | 1 | 0 | 1 | 1 | | 10 | x | x | x | x | | |
Индикатор А Индикатор В 3.Счетная схема Схема предназначена для хранения числа и изменения его под воздействием входных сигналов на единицу или заданную константу. |
№ | t | t+1 | T3 | T2 | T1 | | | Q4 | Q3 | Q2 | Q4 | Q3 | Q2 | J3 | K3 | J2 | K2 | D1 | | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | x | 0 | x | 1 | | 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | x | 1 | x | 0 | | 3 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | x | x | 0 | 1 | | 4 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | x | x | 1 | 0 | | 5 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | x | 0 | 0 | x | 1 | | 6 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | x | 0 | 1 | x | 0 | | 7 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | x | 0 | x | 0 | 1 | | 8 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | x | 1 | x | 1 | 0 | | |
4. Делитель частоты В связи с тем, что частота тактового генератора равна 210Гц, нам необходимо понизить ее до приемлемого для снятия показаний уровня. Часть 2 Синтез конечного автомата Задание: а- 11 Базис - " Или-не" в- 10 Триггеры - RS с- 01 Серия - любая d- 00 Схема - 1 |
Сост-я | Входные сигналы | Выходные сигналы | | | a | b | c | d | a | b | с | d | | S1 | S2 | S1 | S4 | S1 | ay | by | ay | ay | | S2 | S2 | S2 | S2 | S1 | ay | cy | by | ay | | S3 | S4 | S3 | S4 | S3 | cy | by | cy | by | | S4 | S2 | S4 | S4 | S4 | cy | ay | ay | ay | | |
|
| S1 | S2 | S3 | S4 | | S1 | b,d | a | - | c | | S2 | d | a,b,c | - | - | | S3 | - | - | b,d | a,c | | S4 | - | a | - | b,c,d | | |
Минимизация по входным сигналам: а S1 |-- S2 ; b S1 |-- S1 ; c S1 |-- S4 ; d S1 |-- S1 ; a S2 |-- S2 ; b S2 |-- S2 ; c S2 |-- S2 ; d S2 |-- S1 ; a S3 |-- S4 ;b S3 |-- S3 ; c S3 |-- S4; d S3 |-- S3 ; a S4 |-- S2 ;b S4 |-- S4 ;c S4 |-- S4 ;d S4 |-- S4 . ; ; ; . . Минимизация по выходным сигналам: a S1 |--ay ; b S1 |--by; c S1 |--ay; d S1 |--ay; a S2 |--ay; b S2 |--cy; c S2 |--by; d S2 |--ay; a S3 |--cy; b S3 |--by; c S3 |--cy; d S3 |--by; a S4 |--cy; b S4 |--ay; c S4 |--ay; d S4 |--ay. Заключение Целью данного курсового являлось научиться проектировать цифровые автоматы и их отдельные узлы. При расчете этого курсового я научился делать необходимые расчеты для синтеза конечных автоматов и счетных схем. Список литературы Годяев А. И. "Проектирование дискретных устройств". Годяев А. И. "Методические указания по автоматике и телемеханике". Лекции Крамаренко Е. Р.
|