Приципиальная схема МПА.

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

 

X₁

1 Y₄

X₂

Y₁,T Y₂,Y₃,Y₄ X₃

X₅ Y₄,Y₆

 

Y₆,T

T Y₃

1 X₆

X₁ 1 1

0 X₄

1 0

X₃ Y₂,Y₃

Y₅ Y₆ X₂

 

Конец

 

 

Автомат Мили.

Разметка ГСА.

Разметка производится для выявления числа состояний автомата.

Начало

 

 

Y₂

 

 

Y₂,Y₃

 

X₁

1 Y₄

X₂

Y₁,T Y₂,Y₃,Y₄ X₃

X₅ Y₄,Y₆

 

Y₆,T

T Y₃

1 X₆

X₁ 1 1

0 X₄

1 0

X₃ Y₂,Y₃

Y₅ Y₆ X₂

 

Конец

 

 

Граф автомата.

 

 

 

Y₁T X₅

X₁X₂ Y₁T X₅ T

A₃ A₄ A₁₁

X₁ Y₂Y₃ X₁X₄

X₁X₃ X₁X₄

X₁

X₂ X₁X₃

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.

 

 

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-ние	Состоя-ние перехода	Условие перехода	Выходные сигналы	Код исходно-го состоя-ния	Код перехода	Функция возбуж-дения памяти
A1	A2		Y2			J1K0
A2	A3		Y2Y3			J1
A3	A4	X1X2	Y1T			J2K1K0
	A5	X1X2	Y2Y3Y4			J2K1
	A7	X1	Y4			J2
A4	A4	X5	Y1T			-
	A11	X5	T			J3K2J1J0
A5	A6		Y3			J1K0
A6	A1	X4	Y6			K2K1J0
	A10	X4	Y2Y3			J3K2
A7	A6	X3	Y3			K0
	A8	X3	Y4Y6			J3K2K1K0
A8	A9		Y6T			J0
A9	A9	X6	Y6T			-
	A10	X6	Y2Y3			J1K0
A10	A1	X2	Y6			K3K1J0
	A1	X2	-			K3K1J0
A11	A1	X1X4	Y6			K3J1
	A1	X1X3	Y6			K3J1
	A1	X1X3	Y5			K3J1
	A10	X1X4	Y2Y3			K0

Стуктурные формулы.

Структурные формулы выходных сигналов и функции возбуждения памяти получаем из структурной таблицы переходов.

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

 

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

 

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.

 

Каноническая схема.

 

По структурным формулам составляем каноническую схему автомата.

Для уменьшения числа используемых элементов я применил дешифратор(см. приложение 1).

 

Принципиальная схема.

 

Принципиальная схема составляется при более детальном рассмотрении канонической схемы.(см. приложение 2).

Микропограмный автомат.

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		2 поле		3 поле
Y1		Y3		Y4
Y2		Y5
Y6		T

 

Разметка ГСА.

Разметка производится для выявления числа микрокоманд в микропрограмном автомате.

Начало

 

 

Y₂

 

 

Y₂,Y₃

 

X₁

1 Y₄

X₂

Y₁,T Y₂,Y₃,Y₄ X₃

X₅ Y₄,Y₆

 

Y₆,T

T Y₃

1 X₆

X₁ 1 1

0 X₄

1 0

X₃ Y₂,Y₃

Y₅ Y₆ X₂

 

Конец

 

 

Таблицы МПА.

Таблица переходов.

 

Таблица переходов составляется по размеченному ГСА.

Адрес МК	ОЧ МК	Поле условий	А1(0)	А2(1)
	y2	-
	Y2,Y3	X1
	-	X2
	Y4	X3
	Y1,T	X5
	Y2,Y3,Y4	-
	Y4,Y6	-
	T	X1
	Y3	-
	-	X4
	Y6,T	X6
	-	X3
	Y6	-
	Y2,Y3	X2
	Y5	-

 

Таблица кодирования.

 

Адрес МК	ОЧ МК	Поле условий	А1(0)	А2(1)
	Биты ПЗУ 1	Биты ПЗУ 2

 

 

Таблица программирования ПЗУ.

Эта таблица создается для пограммирования ПЗУ на програматоре.

 

Адрес ПЗУ Hex	Данные 1й ПЗУ hex	Данные 2й ПЗУ hex
		A7
	B9
	CD
A	AD	CF
B	EC
C
D	0C
E

 

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.