| МПС РФ
ДВГУПС
Кафедра: " Автоматика и телемеханика".
Курсовой проект
На тему: "Проектирование и синтез дискретных устройств".
К.П.2107.021.226.
Выполнил: Садохин Н. В.
Проверил: Годяев А. И.
Дата _________________
Хабаровск
2008 г.
Содержание:
1. Синтез дискретного устройства.
1.1 Структурная схема.
1.2 Расчет дешифратора и индикаторов.
1.3 Синтез счетной схемы.
1.4 Делитель частоты.
2. Проектирование конечного автомата.
2.1 Описание автомата.
2.2 Анализ сигналов и минимизация автомата.
3. Заключение.
4. Приложение.
5. Список литературы.
Структурная схема.
ГТИ - генератор тактовых импульсов.
F/n - делитель частоты.
1.
Проектирование дешифратора.
В синтезируемом ДУ дешифратор расшифровывает значение выдаваемой в каждом состоянии счетной схемы кодовой комбинации, преобразуя ее в код, отображаемый на индикаторе в виде шестнадцатиричного числа.
| №
|
Кодовая комбинация
|
DEC
|
Высвеч. Символ.
|
Значения функции.
|
| Q4
|
Q3
|
Q2
|
Q1
|
А
|
В
|
А
|
В
|
| x1
|
x2
|
x3
|
x4
|
x5
|
x6
|
x7
|
x1
|
x2
|
x3
|
x4
|
x5
|
x6
|
x7
|
| 1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
| 2
|
0
|
0
|
1
|
1
|
3
|
0
|
3
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
| 3
|
0
|
1
|
0
|
1
|
5
|
0
|
5
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
| 4
|
0
|
1
|
1
|
1
|
7
|
0
|
7
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
| 5
|
1
|
0
|
0
|
1
|
9
|
0
|
9
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
| 6
|
1
|
0
|
1
|
1
|
11
|
0
|
B
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
| 7
|
1
|
1
|
0
|
1
|
13
|
0
|
D
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
| 8
|
1
|
1
|
1
|
1
|
15
|
0
|
F
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
Так как индикатор А постоянно показывает 0, то синтезируем дешифратор только на индикатор В.
Для синтеза дешифратора используем карты Карно.
| 
|
00
|
01
|
11
|
10
|
| 00
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 01
|
1
|
0
|
1
|
1
|
| 11
|
1
|
1
|
0
|
0
|
| 10
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 00
|
01
|
11
|
10
|
| 00
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 01
|
1
|
1
|
1
|
1
|
| 11
|
1
|
1
|
0
|
1
|
| 10
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 
|
00
|
01
|
11
|
10
|
| 00
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 01
|
0
|
1
|
1
|
1
|
| 11
|
1
|
0
|
0
|
1
|
| 10
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 
|
00
|
01
|
11
|
10
|
| 00
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 01
|
0
|
0
|
1
|
0
|
| 11
|
0
|
0
|
1
|
1
|
| 10
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 
|
00
|
01
|
11
|
10
|
| 00
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 01
|
0
|
1
|
0
|
1
|
| 11
|
0
|
0
|
1
|
1
|
| 10
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 00
|
01
|
11
|
10
|
| 00
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 01
|
0
|
1
|
0
|
1
|
| 11
|
1
|
1
|
1
|
0
|
| 10
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 00
|
01
|
11
|
10
|
| 00
|
x
|
x
|
x
|
x
|
| 01
|
0
|
1
|
1
|
1
|
| 11
|
1
|
0
|
1
|
1
|
| 10
|
x
|
x
|
x
|
x
|
Индикатор А
Индикатор В
3.Счетная схема
Схема предназначена для хранения числа и изменения его под воздействием входных сигналов на единицу или заданную константу.
| №
|
t
|
t+1
|
T3
|
T2
|
T1
|
| Q4
|
Q3
|
Q2
|
Q4
|
Q3
|
Q2
|
J3
|
K3
|
J2
|
K2
|
D1
|
| 1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
x
|
0
|
x
|
1
|
| 2
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
0
|
0
|
x
|
1
|
x
|
0
|
| 3
|
0
|
1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
x
|
x
|
0
|
1
|
| 4
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1
|
x
|
x
|
1
|
0
|
| 5
|
1
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1
|
x
|
0
|
0
|
x
|
1
|
| 6
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
0
|
x
|
0
|
1
|
x
|
0
|
| 7
|
1
|
1
|
0
|
1
|
1
|
1
|
x
|
0
|
x
|
0
|
1
|
| 8
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
x
|
1
|
x
|
1
|
0
|
| 
|
00
|
01
|
11
|
10
|
| 0
|
0
|
0
|
x
|
x
|
| 1
|
0
|
1
|
x
|
x
|
| 
|
00
|
01
|
11
|
10
|
| 0
|
x
|
x
|
0
|
0
|
| 1
|
x
|
x
|
1
|
0
|
| 
|
00
|
01
|
11
|
10
|
| 0
|
0
|
x
|
x
|
0
|
| 1
|
1
|
x
|
x
|
1
|
| 
|
00
|
01
|
11
|
10
|
| 0
|
x
|
0
|
0
|
x
|
| 1
|
x
|
1
|
1
|
x
|
| 
|
00
|
01
|
11
|
10
|
| 0
|
1
|
1
|
1
|
1
|
| 1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
4. Делитель частоты
В связи с тем, что частота тактового генератора равна 210Гц, нам необходимо понизить ее до приемлемого для снятия показаний уровня.
Часть 2
Синтез конечн
ого
автомата
Задание: а- 11 Базис - " Или-не"
в- 10 Триггеры - RS
с- 01 Серия – любая
d- 00 Схема - 1
| Сост-я
|
Входные сигналы
|
Выходные сигналы
|
| a
|
b
|
c
|
d
|
a
|
b
|
с
|
d
|
| S1
|
S2
|
S1
|
S4
|
S1
|
ay
|
by
|
ay
|
ay
|
| S2
|
S2
|
S2
|
S2
|
S1
|
ay
|
cy
|
by
|
ay
|
| S3
|
S4
|
S3
|
S4
|
S3
|
cy
|
by
|
cy
|
by
|
| S4
|
S2
|
S4
|
S4
|
S4
|
cy
|
ay
|
ay
|
ay
|
| S1
|
S2
|
S3
|
S4
|
| S1
|
b,d
|
a
|
-
|
c
|
| S2
|
d
|
a,b,c
|
-
|
-
|
| S3
|
-
|
-
|
b,d
|
a,c
|
| S4
|
-
|
a
|
-
|
b,c,d
|
Минимизация по входным сигналам:
а S1
|-- S2
; b S1
|-- S1
; c S1
|-- S4
; в S1
|-- S1
;
a S2
|-- S2
; b S2
|-- S2
; c S2
|-- S2
; в S2
|-- S1
;
a S3
|-- S4
;b S3
|-- S3
; c S3
|-- S4
; в S3
|-- S3
;
a S4
|-- S2
;b S4
|-- S4
;c S4
|-- S4
;d S4
|-- S4
. 
 ; 
 ; 
 ; 
 .  .
Минимизация по выходным сигналам:
a S1
|--ay
; b S1
|--by
; c S1
|--ay
; в S1
|--ay
;
a S2
|--ay
; b S2
|--cy
; c S2
|--by
; в S2
|--ay
;
a S3
|--cy
; b S3
|--by
; c S3
|--cy
; в S3
|--by
;
a S4
|--cy
; b S4
|--ay
; c S4
|--ay
; в S4
|--ay
.
Заключение
Целью данного курсового являлось научиться проектировать цифровые автоматы и их отдельные узлы. При расчете этого курсового я научился делать необходимые расчеты для синтеза конечных автоматов и счетных схем.
Список литературы
1. Годяев А. И. "Проектирование дискретных устройств".
2. Годяев А. И. "Методические указания по автоматике и телемеханике".
3. Лекции Крамаренко Е. Р.
|