Синтез комбінаційної схеми та проектування керуючого автомата Мура

Міністерство освіти і науки України

	Одеський національний політехнічний університет

	Кафедра інформаційних систем











Курсова робота

з дисципліни

“Схемотехніка еом”











Виконав: студент гр.

Керівник:









Загальна оцінка______________











Одеса 2002


Анотація



		Курсовий проект з дисципліни “Схемотехніка ЕОМ” являє собою засіб перевірення накопичених теоретичних знань та їх застосування з метою набуття практичних навичок в даній галузі. Ця робота включає синтез комбінаційної схеми для булевої функції п’яти змінних та проектування керуючих автоматів Мілі і Мура, заданих граф-схемою. Побудова автоматів ведеться з урахуванням реальної серії елементів, тому має і практичне значення з можливістю використання отриманого результату у промислових цілях. 


Міністерство освіти і науки України

Одеський національний політехнічний університет

Інститут комп’ютерних систем

Кафедра інформаційних систем









Завдання

до курсової роботи з дисципліни

“Схемотехніка ЕОМ”





студента гр. АІ-001 Ткаченко І.О.





Тема: “Синтез комбінаційної схеми та проектування керуючого автомата Мура”.

	
Вхідні дані до проекту:

	 Булева функція п’яти змінних.

	 Граф-схема керуючих автоматів Мілі і Мура.

	Склад розрахунково-пояснювальної записки:

	 Синтез комбінаційної схеми для булевої функції.

	 Проектування автоматів.

	Графічний матеріал:

	 1 – граф - схема керуючого автомата (А3).

	 2 – граф - схема керуючого автомата (А3).

	 Лист 3 – принципова схема автомата Мура (А1).

	 Лист 4 – комбінаційна схема (А4).









Дата видачі завдання: “____” . “____” . 2002

Дата захисту роботи: “____” . “____” . 2002

Керівник: Ніколенко А.О.

Прийняв до виконання: Ткаченко І.О.

		
Зміст

		

		Завдання на розробку

		Зміст 

		Синтез комбінаційної схеми 

		Розрахування значень 

		Мінімізація БФ 

		Комбінаційна схема 

		Проектування автоматів 

		Вибір завдання 

		Автомат Мура 

		Автомат Мілі 

		Заключення 

		Перелік літератури 

		
1 Синтез комбінаційної схеми



1.1 Визначення значень БФ



Булева функція 5 змінних F(x1,x2,x3,x4,x5) задається своїми значеннями, які визначаються 7-разрядовими двійковими еквівалентами чисел: по значенню чисел А (на наборах 0-6), В (на наборах 7-13), С (набори 14-20), по значенню (А+В+С) (набори 21-27) і на наборах 28-31 функції приймає невизначені значення.

А=13 еквівалентно 4910=1100012.

Проставляємо символ невизначеного значення Х110001.

В=07 еквівалентно 1010=10102.

Проставляємо символ невизначеного значення ХХХ1010.

С=21 еквівалентно 2310=101112.

Проставляємо символ невизначеного значення XХ10111.

А+В+С=41 еквівалентно 7210=10010002.

Відповідно, значення функцій F(x1,x2,x3,x4,x5) на наборах від 0 до 31 буде мати вигляд:



Таблиця 1

№ набору

X1

X2

X3

X4

X5

 F 

 0

0

0

0

0

0

X

 1

0

0

0

0

1

1

 2

0

0

0

1

0

1

 3

0

0

0

1

1

0

 4

0

0

1

0

0

0

 5

0

0

1

0

1

0

 6

0

0

1

1

0

1

 7

0

0

1

1

1

X

 8 

0

1

0

0

0

X

 9

0

1

0

0

1

X

 10

0

1

0

1

0

1

 11

0

1

0

1

1

0

 12

0

1

1

0

0

1

 13

0

1

1

0

1

0

 14

0

1

1

1

0

X

 15

0

1

1

1

1

X

 16

1

0

0

0

0

1

 17

1

0

0

0

1

0

 18

1

0

0

1

0

1

 19

1

0

0

1

1

1

 20

1

0

1

0

0

1

 21

1

0

1

0

1

1

 22

1

0

1

1

0

0

 23

1

0

1

1

1

0

 24

1

1

0

0

0

1

 25

1

1

0

0

1

0

 26

1

1

0

1

0

0

 27

1

1

0

1

1

0

 28

1

1

1

0

0

X

 29

1

1

1

0

1

X

 30

1

1

1

1

0

X

 31

1

1

1

1

1

X



1.2 Мінімізація БФ



Отримуємо МДНФ і МКНФ булевой функції за допомогою метода карт Карно. Схеми карт Карно приведені нижче:



Таблиця 2 Карта Карно до МДНФ. 



000

001

011

010

110

111

101

100

00

X

1

0

1

1

X

0

0

01

X

X

0

1

X

X

0

1

11

1

0

0

0

X

X

X

X

10

1

0

1

1

0

0

1

1



В результаті мінімізації, отримаємо:

 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Y=X1X3X4+X2X4X5+X3X4X5+X1X2X3X4+X1X4X5+X1X3X4 

Таблиця 3 Карта Карно до МКНФ





000

001

011

010

110

111

101

100

00

X

1

0

1

1

X

0

0

01

X

X

0

1

X

X

0

1

11

1

0

0

0

X

X

X

X

10

1

0

1

1

0

0

1

1



В результаті мінімізації, отримаємо:

 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

y=(X1+X2+X4+X5)(X1+X3 +X4 +X5)(X1+ X3+ X4+ X5)(X1+X2+ X4)(X1+X3+ X4) 

 _ _

(X1+X3+X5)



1.3 Опис мінімізації БФ заданими методами



Для вибору мінімальної з МДНФ і МКНФ оцінимо складність схеми за допомогою ціни по Квайну. Ціна по Квайну визначається як сумарне число входів логічних елементів у складі схеми.

Такий підхід обумовлений тим, що 

- складність схеми легко обчислюється по БФ, на основі яких будується схема: для ДНФ складність дорівнює сумі кількості літер, (літері зі знаком відповідає ціна 2), і кількість знаків диз’юнкції, збільшеного на 1 для кожного диз’юнктивного виразу.

- усі класичні методи мінімізації БФ забезпечують мінімальність схемі саме у змісті ціни по Квайну.

Схема с мінімальною ціною по Квайну часто реалізується з найменшим числом конструктивних елементів – корпусів інтегральних мікросхем.

Для даних функцій ми маємо: 

Cкв (МДНФ)=19+6+5=30;

Cкв(МКНФ)=21+6+5=32.

Так як мінімальною ціною є Cкв(МКНФ), то для реалізації схеми будемо використовувати МДНФ.



1.4 Приведення БФ до заданого базису



Заданий базис: 3 І-НІ.

Приведемо вираз до заданого базису:

 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 

Y=X1X3X4+X2X4X5+X3X4X5+X1X2X3X4+X1X4X5+X1X3X4 =

=X3(X1X4*X4X5*X1X2X4)*X5(X2X4*X1X4)*X1X3X4

	Для реалізації функції по останьому виразу необхідно 16 елементів 3І-НІ (Рис.1). Ранг даної схеми дорівнює 4, що негативно відображається на швидкості. Використав факторний алгоритм можливо покращити схему, збільшити швидкість його роботи. 

Рис. 1 Функціональна схема для заданого базису




2. Проектування автоматів



2.1 Вибір завдання



Граф-схеми алгоритмів обираються кожним студентом в індивідуальному порядку. Вона складається з чотирьох блоків: E, F, G, H. Студенти обирають граф-схему із п’яти блоків з номерами 0...4 на підставі чисел А, В, С та (А+В+С) за наступними правилами:

- блок "Е" – схема під номером (А) mod 5 = 13 mod 5 = 3;

- блок "F" – схема під номером (В) mod 5 = 7 mod 5 = 2;

- блок "G" – схема під номером (С) mod 5 = 21 mod 5 = 1;

- блок "H" – схема під номером (А+В+С) mod 5 = 41 mod 5 = 1.

Розташування обирається з використанням номера групи. Тип тригера знаходимо по таблиці на підставі числа (А) mod 3 = 13 mod 3 = 1.	



(A) mod 3 

 ТИП ТРИГЕРА 

 0 

 Т 

 D 

 1 

 D 

 JK

 2 

 JK 

 T 

 автомат 

 Мілі 

 Мура 



Отримуємо D-тригер для автомата Мілі та JK-тригер для Мура. Для парних номерів за списком (21) - серія КР555. 

Після відповідної розмітки будуємо таблиці переходів для обох автоматів.



	Автомат Мура:



Будуємо таблицю переходів для автомата Мура.

Кодування станів виконуємо за еврістичним алгоритмом. Для цього будуємо матрицю Т. 

║T║ =

 i │ j │ P(i,j)

 1 │ 2 │ 1

 1 │ 24│ 1

 1 │ 25│ 1

 2 │ 4 │ 1

 2 │ 6 │ 1

 2 │ 7 │ 1

 3 │ 5 │ 1

 3 │ 6 │ 1

 3 │ 7 │ 1

 3 │ 13 │ 1

 3 │ 14 │ 1

 4 │ 6 │ 1

 4 │ 7 │ 1

 5 │ 6 │ 1

 5 │ 7 │ 2

 6 │ 8 │ 1

 6 │ 9 │ 1

 7 │ 8 │ 1

 8 │ 10 │ 1

 9 │ 11 │ 1

 10│ 11 │ 1

 10│ 13 │ 1

 10│ 14 │ 1

 11│ 12 │ 1

 11│ 13 │ 1

 12│ 15 │ 1

 13│ 15 │ 1

 15│ 17 │ 1

 15│ 19 │ 1

 15│ 20 │ 1

 16│ 19 │ 1

 16│ 20 │ 2

 16│ 22 │ 2

 16│ 26 │ 1

 17│ 18 │ 1

 18│ 21 │ 1

 19│ 21 │ 1

 20│ 22 │ 1

 21│ 23 │ 1

 21│ 25 │ 1

 21│ 26 │ 1

 22│ 25 │ 1

 22│ 26 │ 2

 23│ 24 │ 1

Підкрашуємо вагу всіх компонентів всіх пар

P(1) = 3

P(2) = 4

P(3) = 5

P(4) = 3

P(5) = 3

P(6) = 6

P(7) = 5

P(8) = 3

P(9) = 2

P(10) = 4

P(11) = 4

P(12) = 2

P(13) = 4

P(14) = 2

P(15) = 5

P(16) = 4

P(17) = 2

P(18) = 2

P(19) = 3

P(20) = 3

P(21) = 5

P(22) = 4

P(23) = 2

P(24) = 2

P(25) = 3

P(26) = 3



Далі згідно правил алгоритму будуємо матрицю М

 ║M║ = 

 i │ j │ P(i,j)

 5 │ 7 │ 2

 3 │ 7 │ 1

 3 │ 6 │ 1

 2 │ 6 │ 1

 2 │ 7 │ 1

 3 │ 13 │ 1

 4 │ 6 │ 1

 5 │ 6 │ 1

 6 │ 8 │ 1

 13 │ 15 │ 1

 3 │ 5 │ 1

 4 │ 7 │ 1

 6 │ 9 │ 1

 7 │ 8 │ 1

 10 │ 13 │ 1

 10 │ 11 │ 1

 11 │ 13 │ 1

 15 │ 19 │ 1

 15 │ 20 │ 1

 16 │ 20 │ 2

 16 │ 22 │ 2

 22 │ 26 │ 2

 19 │ 21 │ 1

 21 │ 25 │ 1

 21 │ 26 │ 1

 1 │ 2 │ 1

 2 │ 4 │ 1

 3 │ 14 │ 1

 8 │ 10 │ 1

 12 │ 15 │ 1

 15 │ 17 │ 1

 16 │ 19 │ 1

 16 │ 26 │ 1

 18 │ 21 │ 1

 20 │ 22 │ 1

 21 │ 23 │ 1

 22 │ 25 │ 1

 1 │ 25 │ 1

 9 │ 11 │ 1

 10 │ 14 │ 1

 11 │ 12 │ 1

 1 │ 24 │ 1

 17 │ 18 │ 1

 23 │ 24 │ 1

Визначемо розрядність кода для кодування станів автомата

R = ] log2 N [ = ] log2 26 [ = 5

Результати кодування:

 a1 10101

 a2 00101

 a3 00010

 a4 00111

 a5 00000

 a6 00011

 a7 00001

 a8 01011

 a9 10011

a10 01010

a11 11010

a12 11110

a13 10010

a14 01000

a15 10110

a16 00100

a17 10111

a18 11111

a19 10100

a20 00110

a21 11101

a22 01100

a23 11001

a24 10001

a25 11100

a26 01101

Підрахунок ефективності кодування:

Кількість перемикань тригерів:

W = E P(i,j)*d(i,j) = P(1,2)*d(1,2) + P(1,24)*d(1,24) + P(1,25)*d(1,25) + P(2,4)*d(2,4) + P(2,6)*d(2,6) + P(2,7)*d(2,7) + P(3,5)*d(3,5) + P(3,6)*d(3,6) + P(3,7)*d(3,7) + P(3,13)*d(3,13) + P(3,14)*d(3,14) + P(4,6)*d(4,6) + P(4,7)*d(4,7) + P(5,6)*d(5,6) + P(5,7)*d(5,7) + P(6,8)*d(6,8) + P(6,9)*d(6,9) + P(7,8)*d(7,8) + P(8,10)*d(8,10) + P(9,11)*d(9,11) + P(10,11)*d(10,11) + P(10,13)*d(10,13) + P(10,14)*d(10,14) + P(11,12)*d(11,12) + P(11,13)*d(11,13) + P(12,15)*d(12,15) + P(13,15)*d(13,15) + P(15,17)*d(15,17) + P(15,19)*d(15,19) + P(15,20)*d(15,20) + P(16,19)*d(16,19) + P(16,20)*d(16,20) + P(16,22)*d(16,22) + P(16,26)*d(16,26) + P(17,18)*d(17,18) + P(18,21)*d(18,21) + P(19,21)*d(19,21) + P(20,22)*d(20,22) + P(21,23)*d(21,23) + P(21,25)*d(21,25) + P(21,26)*d(21,26) + P(22,25)*d(22,25) + P(22,26)*d(22,26) + P(23,24)*d(23,24) = 1*1 + 1*1 + 1*2 + 1*1 + 1*2 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*2 + 1*1 + 1*2 + 1*1 + 1*2 + 1*2 + 2*1 + 1*1 + 1*1 + 1*2 + 1*1 + 1*2 + 1*1 + 1*2 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 2*1 + 2*1 + 1*2 + 1*1 + 1*1 + 1*2 + 1*2 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 1*1 + 2*1 + 1*1 = 60

Мінімально можлива кількість перемикань тригерів:

 Wmin = E P(i,j) = 48

	Коефіціент ефективності кодування: 1.25



Am(y)

Kam

As

X

Kas

ФВ

A1(-)

10101

A2

1

00101

K1

A2(y2y5)

00101

A4

A6

A7

X5

NX5X2

NX5NX2

00111

00011

00001

J4

K3J4

K3

A3(y3)

00010

A5

A6

A7

X5

NX5X2

NX5NX2

00000

00011

00001

K4

J5

K4J5

A4(y7)

00111

A6

A7

X2

NX2

00011

00001

K3

K3K4

A5(y5y9)

00000

A6

A7

X2

NX2

00011

00001

J4J5

J5

A6(y3y4y5)

00011

A8

A9

NX4

X4

01011

10011

J2

J1

A7(y1y2)

00001

A5

A8

NX6

X6

00000

01011

K5

J2J4

A8(y2)

01011

A10

1

01010

K5

A9(y2y4)

10011

A11

1

11010

J2K5

A10(y3y6)

01010

A11

A13

A14

X5

NX5NX6

NX5X6

11010

10010

01000

J1

J1K2

K4

A11(y7)

11010

A12

A13

NX1

X1

11110

10010

J3

K2

A12(y1y9)

11110

A15

1

10110

K2

A13(y8)

10010

A15

A3

X2

NX2

10110

00010

J3

K1

A14(y3)

01000

A3

1

00010

K2J4

A15(y1y8)

10110

A17

A20

A19

X4

NX4X3

NX4NX3

10111

00110

10100

J5

K1

K4

A16(y5y9)

00100

A19

A20

A20

A22

X4NX3

X4X3

NX4X1

NX4NX1

10100

00110

00110

01100

J1

J4

J4

J2

A17(y4)

10111

A18

1

11111

J2

A18(y4y5)

11111

A21

1

11101

K4

A19(y3y10)

10100

A21

1

11101

J2

A20(y6)

00110

A22

1

01100

J2K4

A21(y1y8)

11101

A23

A26

A25

X4

NX4X3

NX4NX3

11001

01101

11100

K3

K1

K5

A22(y5y9)

01100

A26

A25

A26

A16

X4X3

X4NX3

NX4X1

NX4NX1

01101

11100

01101

00100

J5

J1

J5

K2

A23(y4)

11001

A24

1

10001

K2

A24(y4y5)

10001

A1

1

10101

J3

A25(y3y10)

11100

A1

1

10101

K2J5

A26(y6)

01101

A16

1

00100

K2K5

Виписуємо з таблиці вирази для тригерів (та виконуємо необхідні перетворення для представлення їх в рамках потрібної серії): 



J1=a6*x4+a8+a11*x1+a11*nx1+a21*x4+a22*nx4*nx1=

a6*x4+a8+a11+a21*x4+a22*nx4*nx1



K1=a3*x5+a3*nx5*x2+a3*nx5*nx2+a9+a10*x5+a15*nx4*x3+a16*x4*x3+a16*nx4*x1+a16*nx4*nx1+a17+a19+a24+a26=

a3*x5+a3+a9+a10*x5+a15*nx4*x3+a16*x4*x3+a16+a17+a19+a24+a26

J2=a2*x5+a9+a10*x5+a10*nx5*x6+a15*nx4*nx3+a16*x4*nx3+a16*nx4*nx1+

a18+a20+a21*nx4*nx3+a24

K2=a1+a4*x2+a4*nx2+a11*x1+a12+a14+a19+a22*x4*x3+a22*nx4*x1+

a22*nx4*nx1= 

a1+a4+a11*x1+a12+a14+a19+a22*x4*x3+a22

J3=a1+a6*nx4+a7*x6+a15*x4+a19+a22*x4*x3+a22*x4*nx3+a22*nx4*x1+

a22*nx4*nx1=

a1+a6*nx4+a7*x6+a15*x4+a19+a22

K3=a2*x5+a2*nx5*x2+a2*nx5*nx2+a10*x5+a10*nx5*nx6+a10*nx5*x6+

a16*x4*nx3+a16*x4*x3+a16*nx4*x1+a16*nx4*nx1+a24+a25=

a2+a10+a16+a24+a25

J4=a1+a3*x5+a6*x4+a7*nx6+a10*nx5*x6+a13*x2+a16*x4*x3+a16*nx4*x1+

a16*nx4*nx1+a17+a19=

a1+a3*x5+a6*x4+a7*nx6+a10*nx5*x6+a13*x2+a16*x4*x3+a16*nx4+a17+a19

K4=a2*nx5*x2+a2*nx5*nx2+a4*x2+a4*nx2+a5*x2+a5*nx2+a9+a14+a15*x4+

a15*nx4*nx3+a21*nx4*x3+a21*nx4*nx3+a22*x4*x3+a22*x4*nx3+a22*nx4*x1+a22*nx4*nx1+a24=

a2*nx5+a4+a5+a9+a14+a15*x4+a15*nx4*nx3+a21*nx4+a22+a24

J5=a1+a3*x5+a3*nx5*nx2+a6*nx4+a6*x4+a23=a1+a3*x5+a3*nx5*nx2+a6+a23

K5=a4*x2+a5*x2+a10*nx5*x6+a12+a13*x2+a13*nx2+a24=

a4*x2+a5*x2+a10*nx5*x6+a12+a13+a24

Для підвищення функціональності схеми можна виділити однакові елементи:

Z1 = nx5+nx6			Z5 = nx4+x1

	Z2 = x4+nx3			Z6 = nx4+x3

Z3 = nx4+nx1			Z7 = nx4+nx3

Z4 = x4+x3 			

Виконуємо необхідні перетворення для представлення ФЗ в рамках потрібної серії:

J1=a6*x4+a10*x5+a10*z1+a16*z2+a22*z2=n((na6+nx4)(na10+nx5)(na10+nz1)(na16+nz2)(na22+nz2))

J2=a6*nx4+a7*x6+a9+a16*z3+a17+a19+a20=n((na6+x4)(na7+nx6)(na16+nz3)*na9*na17*na19*na20)

J3=a3*nx1+a13*x2+a24=n((na3+x1)(na13+nx2)*na24)

J4=a2*x5+a2*nx5*x2+a5*x2+a7*x6+a14+a16*z4+a16*z5=n((na2+nx5)*

(na2+n(nx5*x2))(na5+nx2)(na7+nx6)(na16+nz4)(na16+nz5)*na14)

J5=a3*nx5+a5+a15*x4+a22*z4+a22*z5+a25=n((na3+x5)(na15+nx4)*

(na22+nz4)(na22+nz5)*na5*na25)

K1=a1+a13*nx2+a15*z6+a21*z6=n((na1*(na13+x2)(na15+nz6)(na21+nz6)) 

	K2=a10*z1+a11*x1+a12+a14+a22*z3+a23+a25+a26=n((na10+nz1)(na11+nx1)(na22+nz3)*na12*na14*na23*na25*na26)

	K3=a2*nx5+a4+a21*x4=n((na2+x5)(na21+nx4)*na4)

K4=a3*x5+a3*nx5*nx2+a4*nx2+a10*nx5*x6+a15*z7+a18+a20=n((na3+ nx5)(na3+n(nx5*nx2))(na4+x2)((na10+n(nx5*x6))(na15+nz7)*na18*na20)

K5=a7*nx6+a8+a9+a21*z7+a26=n((na7+x6)(na21+nz7)*na8*na9*na26)

	Формуємо функції виходів автомата:

Y1=a7+a12+a15+a21=n(na7*na12*na15*na21)

Y2=a2+a7+a8+a9=n(na2*na7*na8*na9)

Y3=a3+a6+a10+a14+a19+a25=n(na3*na6*na10*na14*na19*na25)

Y4=a6+a9+a17+a18+a23+a24=n(na6*na9*na17*na18*na23*na24)

Y5=a2+a5+a6+a16+a18+a22+a24=n(na2*na5*na6*na16*na18*na22*na24)

Y6=a10+a20+a26=n(na10*na20*na26)

Y7=a4+a11=n(na4*na11)

Y8=a13+a15+a21=n(na13*na15*na21)

Y9=a5+a12+a16+a22=n(na5*na12*na16*na22)

Y10=a19+a25=n(na19*na25)

Ми отримали усі необхідні вирази для принципової схеми. Будуємо її, користуючись формулами для тригерів та вихідними станами (Лист 1).



2.3 Автомат Мілі



Кодування станів виконуємо за алгоритмом, розробленим для D-тригера. Для цього будуємо таблицю переходів автомата, а потім підраховуємо статистику зустрічання кожного стану. Відсортувавши стани, кодуємо їх так, щоб ті, що зустрічаються частіше, мали якнайменше одиниць.



b1 – 00000		b3 - 00011	b8 -	00111

b4 - 00001	b7 - 00101	b9 - 01011

b14 - 00010	b10 - 01001 b11 - 10011

b17 -	00100		b12 - 10001 b16 - 10101

b18 -	01000		b2 - 00110 	b19 - 11001

b22 -	10000		b5 - 01010	b21 - 11010

b13 - 10010	

b6 - 01100

b15 – 10100

b20 - 11000


Вносимо результати в таблицю:





Am

Kam

As

Kas

X

Y

ФВ

B1

00000

B2

00110

1

Y2Y5

D3D4

B2

00110

B4

00001

1

Y7

D5

B3

00011

B4

00001

1

Y5Y9

D5

B4

00001

B5

B6

01010

01100

X2

NX2

Y3Y4Y5

Y1Y2

D2D4

D2D3

B5

01010

B7

B8

00101

00111

NX4

X4

Y2

Y2Y4

D3D5

D3D4D5

B6

01100

B4

B7

00001

00101

NX6

X6

Y5Y9

Y2

D5

D3D5

B7

00101

B9

01011

1

Y3Y6

D2D4D5

B8

00111

B10

01001

1

Y7

D2D5

B9

01011

B10

B12

B13

01001

10001

10010

X5

NX5NX6

NX5X6

Y7

Y8

Y3

D2D5

D1D5

D1D4

B10

01001

B11

B12

10011

10001

NX1

X1

Y1Y9

Y8

D1D4D5

D1D5

B11

10011

B14

00010

1

Y1Y8

D4

B12

10001

B3

B14

00011

00010

NX2

X2

Y3

Y1Y8

D4D5

D4

B13

10010

B3

00011

1

Y3

D4D5

B14

00010

B16

B17

B18

10101

00100

01000

X4

NX4NX3

NX4X3

Y4

Y3Y10

Y6

D1D3D5

D3

D2

B15

10100

B17

B18

B18

B20

00100

01000

01000

11000

X4NX3

X4X3

NX4X1

NX4NX1

Y3Y10

Y6

Y6

Y5Y9

D3

D2

D2

D1D2

B16

10101

B17

00100

1

Y4Y5

D3

B17

00100

B19

11001

1

Y1Y8

D1D2D5

B18

01000

B20

11000

1

Y5Y9

D1D2

B19

11001

B1

B21

B22

00000

11010

10000

NX4NX3

X4

NX4X3

Y3Y10

Y4

Y6

-

D1D2D4

D1

B20

11000

B1

B15

B22

B22

00000

10100

10000

10000

X4NX3

NX4NX1

X4X3

NX4X1

Y3Y10

Y5Y9

Y6

Y6

-

D1D3

D1

D1

B21

11010

B1

00000

1

Y4Y5

-

B22

10000

B15

10100

1

Y5Y9

D1D3

D1= b9*nx5*nx6+b9*nx5*x6+b10*x1+b14*x4+b17+b18+b19nx4*x3+b20*nx4* nx1+b20*x4*x3+b20*nx4*x1+b22= b9*nx5+b10*x1+b14*x4+b17+b18+b19nx4*x3+b20*nx4+b20*x4*x3+b22

D2= b4*x2+b4*nx2+b7+b8+b9*x5+b14*nx4*x3+b15*x4*x3+b15*nx4*x1+b15* nx4*nx1+b17+b18+b19*x4= b4+b7+b8+b9*x5+b14*nx4*x3+b15*x4*x3+b15*nx4+b17+b18+b19*x4

D3= b1+b4*nx2+b5*nx4+b5*x4+b6*x6+b14*x4+b14*nx4*nx3+b15*x4*nx3+ b16+ b20*nx4*nx1+b22= b1+b4*nx2+b5+b6*x6+b14*x4+b14*nx4*nx3+b15*x4*nx3+ b16+b20*nx4*nx1+b22

D4 = b1+b4*x2+b5*x4+b7+b10*nx1+b11+b12*nx2+b12*x2+b13+b19*x4= b1+b4*x2+b5*x4+b7+b10*nx1+b11+b12+b13+b19*x4

D5=b2+b3+b5*nx4+b5*x4+b6*nx6+b6*x6+b7+b8+b9*x5+b9*nx5*nx6+ b10*nx1+b10*x1+b12*nx2+b13+b14*x4+b17= b2+b3+b5+b6+b7+b8+b9*x5+b9*nx5*nx6+ b10+b12*nx2+b13+b14*x4+b17

Вихідні стани автомата Мілі:

Y1 = b4*nx2+b10*nx1+b11+b12*x2+b17

	Y2 = b1+b4*nx2+b5*nx4+b5*x4+b6*x6= b1+b4*nx2+b5+b6*x6

Y3= b4*x2+b7+b12*nx2+b14*nx4*nx3+b15*x4*nx3+b19*nx4*nx3+b20*x4*nx3

Y4 = b4*x2+b5*x4+b14*x4+b16+b19*x4+b21

Y5 = b1+b3+b4*x2+b6*nx6+b15*nx4*nx1+b16+b18+b20*nx4*nx1+b21+b22

Y6 = b7+b14*nx4*x3+b15*x4*x3+b15*nx4*x1+b19*nx4*x3+b20*x4*x3+ b20*nx4*x1

	Y7 = b2+b8+b9*x5

Y8 = b9*nx5*nx6+b10*x1+b11+b12*x2+b17

Y9 = b3+b6*nx6+b10*nx1+b15*nx4*nx1+b18+b20*nx4*nx1+b22

Y10 = b14*nx4*nx3+b18*x4*nx3+b19*nx4*nx3+b20*x4*nx3

Ми отримали відповідні вирази для функцій збудження і вихідних станів автомата Мілі. За необхідністю можна представити їх в рамках деякої серії елементів і побудувати принципову схему.


Заключення



В ході проекту ми отримали комбінаційну схему булевої функції в заданому базисі та побудували принципову схему керуючого автомата Мура.

Синтез автомата був виконаний з урахуванням серії КР 1533, тому може бути зроблений та опробований в реальному житті. В цілому курсова робота довела свою важливість у закріпленні отриманих знань та набутті низки звичок щодо проектування цифрових автоматів.


Перелік використаної літератури.



		Методичні вказівки до курсової роботи по дисципліні “Прикладна теорія цифрових автоматів”. Одеса. ОГПУ. 1998р.

		Мікросхеми серії 1533(555). Стислі теоретичні дані. Одеса. Центр НТТМ ОГПУ. 1975г.

		ГОСТ 2.708-81 ЄСКД. Правила виконання електричних схем цифрової обчислювальної техніки.

		ГОСТ 2.743-82. ЄСКД. Умовні графічні позначення в схемах. Елементи цифрової техніки.