Синтез цифровых автоматов

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ»

___________________________________________________

Кафедра компьютерных систем

Курсовая работа по дисциплине

«Теория автоматов»

Тема: «Синтез цифровых автоматов»

        Исполнитель:    студентка  группы  № 4103 Хидиятуллина Э.Ф.

        Руководитель:   профессор кафедры КС Песошин В. А.

                                                                     Оценка  _______________

                                                                     Подпись _______________

                                                                     «___»    ___________  2018

Казань 2018

Оглавление

Оглавление        2

Аннотация        2

Annotation        3

Постановка задачи        4

Составление таблицы переходов        5

Составление диаграмм Вейча и минимизация системы переключательных функций        7

Построение и отладка цифрового автомата в программе "Эвема - 2"        11

Схема цифрового автомата в программе "Эвема - 2"        11

Отладка цифрового автомата в программе "Эвема - 2"        12

Такт №1        12

Такт №2        13

Такт №3        13

Такт №4        14

Такт №5        14

Такт №6        15

Такт №7        15

Такт №8        16

Такт №9        16

Такт №10        17

Такт №11        17

Такт №12        18

Такт №13        18

Такт №14        19

Такт №15.        19

Список литературы.        20

Аннотация

В данной работе производится синтез цифрового автомата. Целью синтеза является составление схемы цифрового автомата.

Решение задачи можно разделить на несколько этапов:

• кодирование состояний автомата;
• получение переключательных функций, которые нужно подать на RS-триггеры для перехода в новое состояние;

• минимизация системы переключательных функций с помощью диаграмм Вейча;
• составление схемы цифрового автомата

В результате отладки схемы в программе "Эвема - 2" работоспособность автомата была проверена.

Annotation

        In this paper, the synthesis is performed the digital machine. The purpose of the synthesis is charting a digital machine.

        The solution can be divided into several stages:

- Coding states of the automaton;

- Receive switching functions, which must be submitted to RS-triggers to transition into a new state;

- Minimization of switching functions of the system using Veitch diagrams;

- Charting a digital machine.

        As a result, the debug circuit a program "Evema - 2" automatic operation has been verified.

Постановка задачи

Синтезировать автомат на RS-триггерах и элементах И-НЕ. Схему построить на JK-триггерах:

0– 8 – 6 – 15 – 1 – 3 – 7 – 12 – 10 – 11 – 13 – 14 – 2 – 9 – 4 – 0.

Составление таблицы переходов

        В данной задаче автомат имеет 16 различных состояний, один входной тактовый сигнал C, а так же выходы с триггеров являются одновременно входными и выходными сигналами. Соответственно автомат должен иметь R различных триггеров, R мы находим из формулы (где R – количество триггеров, M – количество состояний). Следовательно автомат имеет  триггеров. Чтобы составить таблицу переходов автомата закодируем каждое состояние  числом i в двоичной системе счисления, где i - это индекс состояния, находящийся в отрезке [0,15]. Например  = .Для определения сигналов, которые нужно подать на RS-триггеры, составим  матрицу переходов RS-триггеров(Таблица №1).[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]