Курсовая с практикой на тему Построение кода преобразователя (Вариант 16)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 7

1  Методический синтез абстрактного
цифрового автомата.. 8

1.1   Получение
кодов из веса входных и выходных сигналов. 8

1.2   Построение
графа цифрового автомата. 9

1.3   Составление
таблиц переходов и выходов для абстрактного цифрового автомата. 13

1.4   Минимизация
абстрактного автомата Мили. 13

1.5   Составление
классов совместимости. 14

1.5.1 Классы
первичной совместимости: 15

1.5.2 Классы
двоичной совместимости. 16

1.5.3 Классы
троичной совместимости. 17

1.5.4 Классы
четверичной совместимости. 18

1.6   Составление
таблиц переходов и выходов для минимизированного автомата. 19

2  Структурный синтез цифрового автомата.. 21

2.1   Выбор
типа триггера. 21

2.2   Составление
таблиц кодирования выходов и входов триггера. 21

2.3   Составление
кодированной таблицы выходов. 23

2.4   Составление
таблицы состояний триггера. 24

2.5   Составление
таблицы возбуждения триггера. 25

2.6   Составление
абсолютной таблицы разрабатываемого автомата. 26

2.7   Составление
функции возбуждения для триггеров и функции выходов. 28

2.8   Минимизация
ФАЛ по методу Квайна – Мак-Класки. 29

2.8.1 Минимизация
Y.. 29

2.8.2 Минимизация
D4 31

2.8.3 Минимизация
D3 32

2.8.4 Минимизация
D2 34

2.8.5 Минимизация
D1 35

2.8.6 Минимизация
D0 37

2.9   Кодирование
минимизированной функции. 39

3  Составление функциональной схемы
полученного цифрового автомата.. 40

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 42

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 43

Введение:

Цель курсовой работы – получить устройство для
преобразования последовательного двоично-десятичного кода. Работа выполняется
поэтапно. Требуется повторить устройство для преобразования
последовательного двоично-десятичного кода (х3,
х2, х1, х0 ), 
соответствующего десятичным цифрам 0,1,2, … 9, который подается на вход   устройства,  в последовательный десятичный код (z3,z2, z1,z0 ).
Десятичный эквивалент Х двоично-десятичного кода может быть вычислен следующим
образом:

Х=,

где хi=0,1 – цифра двоично-десятичного
кода; pi– вес i-го разряда кода.

Также даны исходные данные, согласно
варианту (таблица 1).

Таблица
1 –
Исходные данные

Заключение:

В ходе выполнения курсовой работы было произведено
построение кодопреобразователя по заданным входным и выходным функциям.

Для получения оптимального варианта кодирования
необходимо сопоставлять результаты минимизации комбинационных схем при
использовании возможных вариантов кодирования.

Минимальный вариант построения принципиальной схемы
может быть получен только после перебора и сравнения всех возможных вариантов
построения цифрового устройства.

В ходе работы были укреплены знания в области теории
конечных автоматов.

Фрагмент текста работы:

1 Методический
синтез абстрактного цифрового автомата

1.1 Получение кодов из веса входных и выходных
сигналов

Для абстрактного математического описания цифрового автомата
как кодопреобразователя используется представление 6-элементного множества S = {A, X, Y, δ,
λ, a1},

где:   А = {a1,…,an} – множество состояний
автомата;

X =
{x1,…,xn} – множество
входных сигналов;

Y =
{y1,…,yn} – множество
выходных сигналов;

δ – функция переходов абстрактного цифрового автомата;

λ – функция выходов абстрактного цифрового автомата;

а1 – начальное состояние автомата (а1  принадлежит А).

Для однозначного управления цифровым автоматом необходимо,
чтобы он начинал работу с определённого начального состояния. Автомат является
конечным, если А, Х и Y
не являются бесконечными множествами.

Используя понятия и определения алгебры логики, составим
таблицу (соответствия) значений входных и выходных сигналов.

Таблица
1 –
Таблица соответствия значений входных и выходных сигналов 2421 6412 0 0000 0000 1 0001 0010 2 0010 0001 3 0011 0011 4 0100 0100 5 0101 0110 6 0110 1000 7 0111 1010 8 1110 1100 9 1111 1110 Для соблюдения условия автоматностикодопреобразователя, к
входному и выходному словам добавляем пустые символы (0).

При этом таблица соответствия примет следующий вид.

Таблица
2 –
Соответствие значений входных и выходных сигналов 2421 6412 0 0000(000) (000)0000 1 0001(000) (000)0010 2 0010(000) (000)0001 3 0011(000) (000)0011 4 0100(000) (000)0100 5 0101(000) (000)0110 6 0110(000) (000)1000 7 0111(000) (000)1010 8 1110(000) (000)1100 9 1111(000) (000)1110 1.2 Построение графа цифрового автомата

Граф автомата — ориентированный   связный  
граф, вершины   которого
соответствуют состояниям, а дуги — переходам между ними.

Для задания функций переходов и выходов построим граф-дерево
автомата Мура, а затем автомата Мили. При использовании табличного описания
автомата Мура таблицы переходов автоматов Мили и Мура совпадут, а таблица
выходов автомата Мили получится из таблицы переходов заменой as символом
выходного сигнала.