Міністерство освіти та науки України Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра автоматизованих систем управління _______________________________ Методичні вказівки до розрахункової роботи з дисципліни “Схемотехніка комп’ютерів” для студентів базового напрямку 6.08.04 “Комп’ютерні науки” та дисципліни “Елементи та вузли поліграфічної техніки” для студентів базового напряму 6.09.18 “Легка промисловість” на тему: “Синтез цифрових автоматів на базі лічильників” Львів 2003 Зміст.  TOC \o "1-3" \h \z \u   HYPERLINK \l "_Toc38817390" 1. Технічне завдання.  PAGEREF _Toc38817390 \h 3  HYPERLINK \l "_Toc38817391" 2. Теоретичні відомості  PAGEREF _Toc38817391 \h 5  HYPERLINK \l "_Toc38817392" 2.1. Основні поняття теорії автоматів.  PAGEREF _Toc38817392 \h 5  HYPERLINK \l "_Toc38817393" 2.2. Способи опису послідовнісних пристроїв (ПП) або пристроїв із пам’яттю.  PAGEREF _Toc38817393 \h 6  HYPERLINK \l "_Toc38817394" 2.3. Граф переходів станів ЦА.  PAGEREF _Toc38817394 \h 6  HYPERLINK \l "_Toc38817395" 2.4. Лічильник як скінчений цифровий автомат.  PAGEREF _Toc38817395 \h 6  HYPERLINK \l "_Toc38817396" 2.5. Класифікація лічильників.  PAGEREF _Toc38817396 \h 7  HYPERLINK \l "_Toc38817397" 3. Синтез ЦА на базі лічильника імпульсів.  PAGEREF _Toc38817397 \h 8  HYPERLINK \l "_Toc38817398" 3.1. Складання таблиці функціонування ЦА.  PAGEREF _Toc38817398 \h 8  HYPERLINK \l "_Toc38817399" 3.2. Характеристична таблиця роботи тригера  PAGEREF _Toc38817399 \h 8  HYPERLINK \l "_Toc38817400" 3.3. Складання карт Карно  PAGEREF _Toc38817400 \h 9  HYPERLINK \l "_Toc38817401" 3.4. Мінімізація логічних функцій  PAGEREF _Toc38817401 \h 10  HYPERLINK \l "_Toc38817402" 3.5. Функціональні схеми лічильників:  PAGEREF _Toc38817402 \h 11  HYPERLINK \l "_Toc38817403" 3.6. Принципові схеми лічильників:  PAGEREF _Toc38817403 \h 12  HYPERLINK \l "_Toc38817404" 4. Структура розрахункової роботи  PAGEREF _Toc38817404 \h 13  HYPERLINK \l "_Toc38817405" 5. Рекомендована література  PAGEREF _Toc38817405 \h 14 1. Технічне завдання. Синтезувати цифровий автомат з використанням лічильника імпульсів, послідовність станів якого відповідає послідовності цифр у вашій заліковій книжці: а) якщо передостання цифра парна, то з використанням ІС ТТЛШ, якщо непарна – з використанням ІС КМОН; б) якщо остання цифра парна, то на D-тригерах, якщо непарна, то на JK-тригерах. Q1Q2Q3 . . . Q n ЦА Сигнал від синхрогенератора 0 Сигнал скидання у нуль 0 кодові стани Рис. 1. Блок-схема цифрового автомата. Таблиця кодів (варіант 1). Назви кодів: 0 - натуральний двійковий код з вагами 8421; 1 - двійково-десятковий код 5211, код Уайта; 2 - двійково-десятковий код 5221; двійковий код з надлишком «3» 8421+3; рефлексивний код, код Грея; міжнародний телеграфний код N2, код МТК-2; код Феранті; код Джонсона; код «2135»; код Бодо; доповняльний двійковий код. Таблиця кодів (варіант 2). Таким чином, згідно з ТЗ, необхідно синтезувати ЦА, який забезпечує 10 кодових станів за варіантом N і який реалізовано на JK (D) тригерах на елементній базі ТТЛШ (КМОН). Для прикладу: Нехай цифровий автомат має виробляти вісім керуючих сигналів з такою послідовністю трирозрядних кодів сигналів;  EMBED Equation.3 
 (5,6,2,3,4,1,0,7) Потрібно синтезувати такий ЦА. 2. Теоретичні відомості 2.1. Основні поняття теорії автоматів. Автомат називається скінченим [+], якщо множина його внутрішніх станів і множина значень вхідних сигналів - скінченні множини. Цифровий автомат - це пристрій для перетворення цифрової інформації. Математична модель цифрового автомата (ЦА) є абстрактний автомат, який задається сукупністю шести об’єктів: Вхідний алфавіт X автомата: Х={x1(t), x2(t), . . . , xn(t)}; Вихідний алфавіт Y автома...