Синтез автомата з використанням D –тригера

Канонічний метод структурного синтезу автомата

Складаємо таблицю функцій збудження автомата. Для цього уведемо позначення: — стани автомата, вхідні сигнали , які можуть приймати одне із двох значень 0 або 1, — функції збудження тригерів. Користуючись таблицею переходів 8’ одержимо таблицю збудження (табл. 12).

Таблиця 12

На основі табл. 8’ складаємо рівняння для побудови комбінаційної схеми збудження цифрового автомата. Їх можна одержати безпосередньо із таблиці:

;

.

Однак вирази для і можна істотно спростити в результаті мінімізації, наприклад за допомогою корт Карно (табл. 13, 14):

Таблиця 13 Таблиця 14

Виконаємо склейки для функцій і та запишемо їх логічні формули:

		; . Звернемо увагу на те, що функції виходів і завжди можуть бути безпосередньо одержані із кодованої таблиці виходів (табл.7) у вигляді мінтермів: ;
**01	*0*1	**10		*10*
				1***

Однак, як і в попередньому випадку, вирази для функцій і можна скоротити за рахунок мінімізації за допомогою карт, зокрема карт Карно (табл. 15, 16)

Таблиця 15 Таблиця 16

Виконаємо склейки для функцій і та запишемо їх логічні формули:

							;   .     0010
010*		010*
*01*	1**1				*0*0	*01*	**10

На основі одержаних в результаті синтезу булевих виразів функцій та будуємо функціональну схему автомата. Для цього, виділивши спільну частину в функцій , запишемо:

, ;

, ; .

Функціональну схему автомата та результати моделювання наведено на рис. 2. Додатково на функціональній схемі уведено сигнал скидання, який установлює автомат у початковий стан (у даному випадку 00).

Зауваження. Як уже було сказано для мінімізації функцій збудження та вихідних функцій можна використати і К-карти. Але використання К-карт пов’язано з певними незручностями. Справа в тому, що змінні і пов’язані з певними процесами: — стани автомата, — вхідні сигнали. Тому при розшифровці мінтермів кожному біту повинна відповідати конкретна змінна. Наприклад, при використанні карт Карно двійковому набору 1011 відповідає мінтерм (10 — номер рядка, за яким слідує 11 — номер стовпця) у К-карті буде відповідати клітина з номером 1101, якій відповідає мінтерм з іншим порядком змінних. Більше того, щоб уникнути гонок сигналів краще використовувати код Грея,

Рис. 2

Дата добавления: 2014-01-11