Логический синтез автомата управления АЛУ

Вход P/S (параллельный/последовательный) является преобладающим. При лог. 0 на этом входе независимо, от состояния других входов регистр переходит в режим последовательной записи информации со входа D по спадам импульсов отрицательной полярности на входе С и сдвига ее вправо. При лог. 1 на входе P/S регистр переходит в режим параллельной записи. ДешифраторВ качестве дешифратора будем использовать микросхему К155ИД3Рис.4.6. К155ИД3Логический элемент “И”В качестве элемента “И”, будем использовать микросхему К155ЛИ1. УГО микросхемы К155ЛИ1 показано на рис.4.7. Данная микросхема представляет собой четыре логических элемента 2И. Рис.4.7. К155ЛИ1Логический элемент “НЕ”В качестве логического элемента “НЕ” используем микросхему К155ЛН1. УГО микросхемы К155ЛИ1 показано на рис.4.8. Данная микросхема представляет собой шесть логических элементов НЕ.Рис.4.8. К155ЛН1Логический элемент “ИЛИ-НЕ”В качестве элемента “ИЛИ-НЕ” будем использовать микросхему К155ЛЕ4. Эта микросхема представляет собой три логических элемента 3ИЛИ-НЕ.Рис.4.9. УГО К155ЛЕ4СчетчикПри реализации декодирующего устройства потребуется счетчик импульсов в качестве которого будем использовать микросхему К155ИЕ5. Этамикросхема представляет собой двоичный 4-х разрядный счетчик.Рис.4.10. УГО К155ИЕ5Описание входов микросхемы К155ИЕ51 - вход счетный С2;2 - вход установки 0 R0(1); 3 - вход установки 0 R0(2);4,6,7,13 - свободные; 5 - напряжение питания +Uп;8 - выход Q3; 9 - выход Q2;10 - общий; 11 - выход Q4;12 - выход Q1; 14 - вход счетный C1; 5. Логический синтез5.1.Составление и минимизация логических выражений для выходов автомата МилиАвтомат Мили имеет три внутренние состояния, для реализации которых достаточно двух элементов памяти. Принятое кодирование приведено на рис.4.На основе графарис.3 легко составить следующие выражения для выходов автомата5.2. Составление и минимизация логических выражений для управления памятью автомата Мили на T-триггерахЭлементы памяти – Т-триггеры или триггеры со счётным входом при подаче на вход сигнала «1» изменяют своё состояние на противоположное «0 → 1» или «1 → 0». Условно-графическое обозначение T-триггера приведено на рис.5.1.Рисунок 5.1 – Условно-графическое обозначение T-триггераТаблица истинности функционирования T-триггера представлена в таблице 5.1.Таблица 5.1.TQ(t)Q(t+1)000011101110Рисунок 5.2 – Временные диаграммы работы синхронного T-триггераНа вход триггера следует подавать сигнал «1» только в тех случаях, когда нужно изменить выходной сигнал на противоположный. Входные управляющие сигналы Т-триггеров будем обозначать u.Выходтриггераz1 изменяетсвоёзначение«01» припереходах:1посигналу«»ипосигналу«».Выходтриггераz1изменяетсвоёзначение«10»припереходах:по сигналу «»ипосигналу«». Откудаполучим:Выходтриггераz2изменяетсвоёзначение«01» припереходах:0посигналу«1».Выходтриггераz2изменяетсвоёзначение«10»припереходах:по сигналу «»ипосигналу«» и посигналу«». Откудаполучим:5.3. Составление структурной схемы автоматаТаким образом мы получили, следующие минимальные логические функции.Функции управления триггерами:Функции выходов:На рис.5.3 приведена схема автомата Мили, составленная повыражениям, выведенным в п.п. 5.1, 5.2.Рисунок 5.3 – Схема автомата Мили на T-триггерахЗаключениеВ ходе выполнениякурсовой работы быливыполнены следующие пункты:-Разработана структурная схема АЛУ;-Выбрана и описана элементная база;-Разработана блок-схема алгоритма выравнивания порядков;-Разработан граф переходов;-Выполнен логическийсинтез автомата управления Мили на T-триггерах в обратном коде;-Составлена структурная схема автомата Мили на T-триггерах.Результаты выполнения курсовой работы вполне соответствуют поставленным целям.Список использованных источниковСавельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов, М., Высшая школа, 1987.Карпов Ю.Г. Теория автоматов, изд. Питер, 2002.