Проектирование элементов ЭВУ - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Построение графа синтезируемого автомата. Определение количества элементов памяти. Составление таблицы переходов, выходов и возбуждения конечного автомата. Переход от исходного автомата Мили к эквивалентному автомату Мура. Алгоритмы вычисления функций.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство общего и профессионального образования
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине
“Цифровые устройства и микропроцессоры”
Построение графа синтезируемого автомата
Определение количества элементов памяти
Составление таблицы переходов и выходов КА
Составление таблиц возбуждения памяти КА
Переход от исходного автомата Мили к эквивалентному автомату Мура
Синтез конечного автомата (КА) Мили:
Построить граф конечного автомата для заданного варианта;
Определить количество элементов памяти
составить таблицы перехода и выходов КА;
составить таблицу возбуждения элементов памяти (Т -триггер);
синтезировать комбинационную часть КА;
реализовать КА на микросхемах одной из серии: К564. Составить полную логическую схему автомата.
Путем эквивалентного преобразования исходного автомата Мили в автомат Мура построить граф и таблицу переходов автомата Мура.
Составить схему алгоритма и программу, реализующую автомат Мура на языке ассемблера микропроцессора (МП) К564. Каждую команду программы сопроводить четкими комментариями, поясняющими смысл выполняемых в команде действий.
номер варианта: последние четыре цифры индивидуального шифра 0213.
Реализация автомата Мили на микросхемах серии - К564
Построение графа синтезируемого автомата
Граф синтезируемого автомата Мили получается путем исключения некоторых ветвей обобщенного графа автомата, имеющего 4 внутренних состояния (рис.1). У такого графа из каждой вершины выходят 4 ветви (и столько же входят). Каждая ветвь символизирует переход автомата в другое внутреннее состояние при совместном воздействии входного сигнала и выходного сигнала обозначается их комбинацией при конкретном значении индексов.
При построении графа следует для каждой ветви, выходящей из каждой вершины, сформировать комбинацию и указать ее на графе в соответствии с порядковой нумерацией выходящих ветвей.
Рис. 1. Граф синтезируемого автомата Мили.
Определения количества элементов памяти
Выбираем в качестве элементов памяти JK-триггеры. Базис логических элементов - произвольный.
Составление таблицы переходов и выходов КА
По графу автомата Мили (Рис. 1.) составим таблицу переходов и выходов. Строки таблиц отмечены входными сигналами, а столбцы - внутренними состояниями. Крайний левый столбец таблиц отмечается начальным состоянием автомата а1. Входные сигналы и состояния, отмечающие строки и столбцы таблиц, относятся к моменту времени t, т.е. отражают и . На пересечение столбца и строки в таблице переходов ставится состояние , определяемое функцией переходов . В состояние автомат переключается из состояния под действием сигнала .
В таблице выходов на пересечении столбца и строки ставится соответствующий этому переходу выходной сигнал , определяемый функцией выходов .
Кодируем автомат, ставя в соответствие каждому символическому сигналу произвольный двоичный код (число разрядов в кодах соответствует найденным r, n, m).
С учетом введенных кодов переводим таблицы выходов и переходов в двоичный алфавит.
По таблице выходов составляем логические уравнения для выходных сигналов y1 и y2. Учтем, что в каждой клетке таблицы левый бит характеризует сигнал y1, а правый - y2. Записывая уравнение «по единицам», получаем СДНФ:
Минимизируем эти функции при помощи карт Карно.
Рис 2. Карты Карно для выходных сигналов y1 и y2.
Получим эти функции после минимизации:
Составление таблиц возбуждения памяти Ка
Преобразуем таблицу переходов автомата в таблицу возбуждения памяти. Т.к. в качестве элемента памяти используется синхронный Т-триггер, воспользуемся словарем Т-триггера.
Сигналы для перехода в состояние Q(t+1)
Таблица возбуждения памяти автомата после рассмотрения переходов по всем столбцам:
По таблице возбуждения памяти составляем логические уравнения сигналов на каждом информационном входе каждого триггера. Записывая их "по единицам", получаем СДНФ:
Минимизируем уравнения при помощи карт Карно. Так как функции переходов и выходов не определены на некоторых наборах аргументов, доопределяем карты Карно на этих наборах единицами с целью проведения контуров наиболее высокого ранга. Так для Т1, Т2, карты Карно имеют следующий вид:
Рис 3. Карты Карно для входных сигналов триггеров Т1, Т2.
Получим эти функции после минимизации:
По полученным минимальным формам составляем логическую схему комбинационной части автомата на микросхемах серии К564.
Рис.5. Логическая схема комбинационной части автомата на дискретных элементах.
Рис.6. Схема комбинационной части автомата на микросхемах выбранной серии.
Переход от исходного автомата Мили к эквивалентному автомату Мура
Обычно число внутренних состояний автомата Мура больше или равно числу внутренних состояний автомата Мили. Такое увеличение иллюстрируется рисунком, где показаны фрагменты графов автомата Мили и Мура.
Рис. 7. Автомат Мили (a) и Мура (б).
Построим совмещённую таблицу переходов автомата Мили, которой соответствует граф, изображённый на рис.1.
Переход к автомату Мура осуществляется в следующем порядке:
Находим множества , определяемые числом различных выходных сигналов на дугах, входящих в данное состояние.
Составим таблицу переходов автомата Мура на основании таблицы переходов автомата Мили и состояний .
Программа, моделирующая работу автомата Мура, должна реализовывать алгоритм его работы в соответствии с уравнениями:
Найдем количество двоичных разрядов, необходимых для кодирования всех входных сигналов:
И всех внутренних состояний (выходных сигналов)
Кодируем автомат, переводя запись таблиц переходов и выходов из символического алфавита в двоичный.
Внутренние состояния и выходные сигналы
Переводим таблицу переходов (выходов) в двоичный алфавит.
Обозначим символами внутренние состояния автомата в последующем такте (, ) и составляем для них по единицам логические уравнения, используя таблицу переходов (в каждой клетке таблицы левый бит характеризует сигнал , средний бит - , а правый бит - ).
Получаем минимизированные выражения:
Составим алгоритм для вычисления одного внутреннего состояния, скажем, E1, в качестве примера.
Принят следующий формат написания программ на ассемблере. Каждая строка программы делится на четыре поля: поле метки, поле мнемокода, поле операндов, поле комментариев. Метка ассоциируется с 16-битным адресом ячейки памяти, в которую будет помещен первый байт отмеченной меткой команды.
В приведенной программе предполагается, что коды входных сигналов поступают в порт ввода, выходные сигналы засылаются в порт вывода, состояния сохраняются в регистре С. Байты входного сигнала и исходного внутреннего состояния предварительно объединяются в один байт данных вида 000x1x2Q1Q2. Таблицы переходов и выходов автомата Мили записываются в память так, что входной сигнал и исходное состояние с начальным адресом таблицы определяют адрес следующего состояния и выходной сигнал, из которых формируются байт очередного внутреннего состояния 000000Q*1Q*2 и соответствующий этому состоянию байт выходного сигнала 000000у1у2.
Совмещенная таблица переходов и выходов:
Для более ясного понимания алгоритма программной реализации перепишем совмещенную таблицу переходов и выходов (Таблица 16) в следующей форме (Таблица 17):
Загрузка в HL двухбайтового начального адреса таблицы переходов и выходов
Пересылка кода входного сигнала x1x2 из порта ввода в А
Сдвиг содержимого аккумулятора на один разряд влево
Повторный сдвиг содержимого А на один разряд влево в результате получаем байт 000x1x200 в А
Логическим сложением содержимого А и С вычисляется адрес смещения 000x1x2Q1Q2 таблицы
Сохраняем в Е (старший байт DE) байт адреса смещения
Сложением содержимого HL и DE вычисляется абсолютный адрес кода нового состояния и выхода автомата
Пересылка из таблицы в А кода нового состояния и выхода
Сразу же сохраняем байт нового состояния и выхода в Е, в А код нового состояния и выхода остается
Загружаем в регистровую пару BC 16-ричные коды масок выходов 00001100 и состояний 00000011
Логическим умножением содержимого А и младшего байта регистровой пары BC выделяем в А выходные сигналы 000x1x200
Сдвиг содержимого аккумулятора на один разряд вправо
Повторный сдвиг содержимого А на один разряд вправо, в результате получаем байт 000000 x1x2 в А
Вывод кода выходных сигналов из А в порт вывода
Восстанавливаем в А считанный из таблицы байт выходов и состояний
Логическим умножением содержимого А и маски старшего байта регистровой пары ВС выделяем в А состояния 000000Q1Q2
Пересылка кода состояния 000000Q1Q2 из А в С
Записываемые коды состояний и выходов
Цифровые устройства и микропроцессоры: методическое указание к курсовой работе по ЦУ и МП / Сост.: В.В.Родников, С.Н. Савченко, А.М. Сажнев. - НГТУ. - Новосибирск, 1998.
Цифровые устройства и микропроцессоры: учеб. пособие/ А. В. Микушин, А. М. Сажнев, В. И. Сединин. - СПб.: БХВ-Петербург, 2010. - 832 с.: ил. - (Учебная литература для вузов).
Алгоритм работы автомата Мили в табличном виде. Графический способ задания автомата. Синтез автомата Мили на Т-триггерах. Кодирование состояний автомата. Таблицы кодирования входных и выходных сигналов. Таблица переходов и выходов абстрактного автомата. курсовая работа [24,7 K], добавлен 01.04.2010
Проектирование цифровых автоматов Мили и Мура с памятью в булевом базисе по заданной ГСА. Составление частично структурированной таблицы переходов-выходов. Построение функций выходов, логической схемы автомата. Особенности его экспериментальной проверки. курсовая работа [628,7 K], добавлен 14.07.2012
Управляющий цифрового автомат типа Мура. Абстрактный и структурный синтез автомата, построена функциональная схема. Функции выходов и возбуждения элементов памяти. Моделирование на ПК с использованием симулятора ModelSim. Описание автомата на языке VHD. курсовая работа [214,2 K], добавлен 07.11.2010
Выполнение синтеза цифрового автомата Мура, осуществляющего отображение информации, приведение алфавитного отображения к автоматному. Построение формализованного описания автомата, минимизация числа внутренних состояний. Функциональная схема автомата. курсовая работа [2,8 M], добавлен 04.02.2013
Формирование алфавитного оператора. Приведение оператора к автоматному виду. Построение графа переходов абстрактного автомата. Кодирование состояний, входных и выходных сигналов. Формирование функций возбуждения и выходных сигналов структурного автомата. курсовая работа [66,3 K], добавлен 10.11.2010
Нахождение списка максимальных классов совместимости, минимального замкнутого покрытия. Составление списка простых классов совместимости, таблицы переходов и выходов минимального автомата. Обзор получения логических функций выходов конечного автомата. контрольная работа [1,2 M], добавлен 23.06.2012
Процесс разработки функциональной схемы автомата Мура для операции деления без восстановления остатка. Кодировка состояний переходов, системы логических функций, сигналов возбуждения, их минимизация. Построение функциональной схемы управляющего автомата. курсовая работа [868,4 K], добавлен 07.04.2012
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Проектирование элементов ЭВУ курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Техника Прыжков В Высоту Способом Ножницы Реферат
Курсовая работа по теме Анализ финансового состояния 'СервисСтрой'
Реферат по теме Ціна як фактор споживчої поведінки
Реферат: Познание, доказывание и их соотношение. Скачать бесплатно и без регистрации
Содержание договоров международной купли-продажи товаров
Курсовая работа: Работа секретаря с информацией. Скачать бесплатно и без регистрации
Джек Лондон Книги Купить Собрание Сочинений
Реферат На Тему Боевые Действия На Территории Беларуси Во Время Войны 1812 Г.
Отчет По Практике Бизнес Аналитика
Реферат: Системы электронных платежей 2
Дипломная работа по теме Создание автоматизированных информационных систем
Реферат: Lutheran Orthodoxy And PietismSo What Essay Research
Курсовая Работа На Тему Возбудитель Туберкулеза
Курсовая работа по теме Теория движения автомобиля
Практическое задание по теме Моделирование и статистическая обработка выборки
Реферат: Биология раневого процесса. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Валютные риски и способы их минимизации
Курсовая Работа На Тему Изменение Доходов От Основной Деятельности
Практическое задание по теме Исследование релейно-контакторной схемы управления ЭП с АД и динамическое торможение
Дипломная работа по теме Технические нормы эксплуатационной работы железной дороги и её отделений
Изучение особенностей политической, социальной и экономической структуры регионов - География и экономическая география курс лекций
Особенности правового регулирования алиментных обязательств - Государство и право дипломная работа
Принцип разделения властей - Государство и право реферат