Курсовая работа по теории автоматов
Псковский государственный политехнический институт
Кафедра информационных систем и технологий
Курсовая работа по теории автоматов
часть 1: автомат Мили (кодовый замок)
часть 2: автомат Мура (двоичный счетчик)
часть 3: микропрограммный автомат на ППЗУ
Выполнил студент
группы 082-1004
Прокофьев Дмитрий
Проверил преподаватель
Самсоненков В.А.
Псков, 2010.
Этапы проектирования и реализации цифровых устройств.
Этапы абстрактного синтеза
- Рождение идеи, формулировка цели.
- Составление технического задания на разработку.
- Составление таблицы переходов и выходов автомата.
Этапы структурного синтеза.
- Кодирование элементов множеств.
- Выбор типа элементарных автоматов
- Заполнение кодированной таблицы переходов и выходов.
- Составление системы логических уравнений
- Минимизация логических уравнений
- Составление функциональной схемы по МДНФ уравнению на НЕ-И-ИЛИ вентилях и выбранных типах триггеров.
Этапы технической реализации.
- Разработка принципиальной схемы.
- Составление спецификации по принципиальной схеме.
- Составление таблицы соединений
- Комплектация
- Изготовление печатной платы.
- Монтаж.
- Оживление.
- Тестирование.
Этап внедрения.
- Оформление документации.
- Маркетинг.
Курсовой проект будем реализовывать до этапа «Составление спецификации» включительно.
I. Первая часть курсового проекта.
Этап 1. Идея.
Задача: спроектировать устройство, реализующее работу кодового замка с последовательной подачей двоичного кода. Ключом к замку является PIN-код, который соответствует номеру группы и порядковому номеру человека в группе.
Моя группа — 082-1004, а личный номер в ней — №17. Это соответствует восьмиразрядному двоичному числу 100100012 (14510)
Этап 2. Техническое задание.
![]() | |||
![]() | |||
Нужно определить множества значений на входе и на входе, а также множество состояний, в которых может находиться наше устройство.
На входе у нас 2 сигнала (это обусловлено тем, что сигнал «Сброс» — служебный, и в синтезе не участвует). На выходе — тоже два сигнала: y0 - «замок закрыт» и у1 - «замок открыт».
Множество состояний и алгоритм работы зададим с помощью графа. Каждому состоянию соответствует своя вершина графа.
Любое цифровое устройство имеет исходное состояние, которое принято обозначать как а0.
В автомате, заданном таким графом, выходной сигнал выдается после прихода входного сигнала, но перед переходом в новое состояние. Такой автомат называется автоматом Мили.
Чтобы реализовать 8 различных состояний автомата Мили, нужно иметь три бита памяти.
Первую часть курсового проекта выполним как автомат Мили.