Проектирование цифрового автомата

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………….….…3

Индивидуальное задание на курсовое проектирование………………………….4

1 Абстрактный синтез автомата

o Формирование алфавитного оператора................................................5

o Исходный алфавитный оператор...........................................................6

o Приведение оператора соответствия к автоматному виду……….....7

o Граф переходов абстрактного автомата……………………………....8

o Таблица переходов-выходов автомата …………………………..….10

o Минимизация числа состояний.......... …………………………...….10

 Минимизация числа состояний по таблице переходов-выходов........................................................................................10

 Построение треугольной таблицы………………….………...14

 Составление замкнутых классов эквивалентности………….14

 Таблица переходов-выходов минимизированного автомата.14

 Проверка правильности минимизации в пакете JFlap…........15

2 Структурный синтез автомата

• ЭТАП 1. Кодирование состояний, входных и выходных сигналов автомата.......................................................................................................17

• ПОСТРОЕНИЕ КС1

• ЭТАП 2.Формирование кодированной таблицы переходов структурного автомата...............................................................................18

• ЭТАП 3.Формирование кодированной таблицы функций возбуждения структурного автомата...............................................................................18

• Таблица перехода для триггеров Т...........................................................18

• ЭТАП 4.Построение диаграмм Вейча и логических выражений для функций возбуждения, представление ЛВ в заданном базисе, построение КС1..........................................................................................19

• Приведение логических выражений функций возбуждения триггеров к базису Штрих Шеффера.......................................................................24

• Построение схем функций возбуждения триггеров ...............................25

• ПОСТРОЕНИЕ КС2

• ЭТАП 5.Построение кодированной таблицы выходов..........................29

• ЭТАП 6. Построение Диаграмм Вейча и ЛВ для выходных сигналов, представление их в заданном базисе, построение КС2......................29

• Приведение логических выражений функций выхода к базису Штрих Шеффера............................................................................................30

• Построение схем функций выхода...........................................................31

• Построение общей схемы автомата .........................................................31

• Моделирование функциональной схемы автомата

в пакете Quartus..........................................................................................31

• Заключение..................................................................................................34

• Список литературы…………………......................................................34

Введение

Для представления дискретной информации в различных областях техники используются цифровые автоматы. К цифровым автоматам относятся отдельные узлы и блоки специализированных ЦВМ и ЦВМ в целом. Цифровыми автоматами могут быть названы также устройства, используемые в автоматике, радиолокации и в других областях техники, в которых требуется выполнить преобразование над сигналами, представленные в дискретной (цифровой) форме.

Задание на проектирование цифрового автомата можно сформулировать различным образом. Так, для простых устройств в задании перечисляются все входные и соответствующие им выходные последовательности. Такой способ называется задание автомата в виде оператора соответствия.

При любом способе задания