Задания и методические указания к их выполнению
1. Из табл. 11 в соответствии с номером варианта N выбрать параметры графа переключений (рис. 14, где ti – i-й такт цикла работы ПЦУ).
Таблица 11. Параметры графа переключений ПЦУ
N | Состояния ПЦУ | Состояния выхода | ||||||
Q0 | Q1 | Q2 | Q3 | Y0 | Y1 | Y2 | Y3 | |
2. На основе только анализа автоматной таблицы записать минимальные функции переходов и выходов. При этом в качестве запоминающих элементов ПЦУ использовать D-триггеры с динамическим управлением.
Для примера рассмотрим задачу синтеза ПЦУ, граф переключений которого имеет следующие параметры:
Состояния ПЦУ | Состояния выхода | ||||||
Q0 | Q1 | Q2 | Q3 | Y0 | Y1 | Y2 | Y3 |
Соответствующий граф переключений имеет вид:
Как видно, максимальным является третье состояние ПЦУ. Следовательно, количество запоминающих элементов (триггеров) Nт = ù Log2(3) é = 2.
В качестве модели ПЦУ примем автомат Мура, запоминающими элементами которого, согласно заданию, являются D-триггеры с динамическим управлением. Тогда автоматная таблица, соответствующая графу переключений, будет иметь вид:
№ состояния | Состояние триггеров | Сигналы управления | Состояние выхода | |||
q1 | q0 | a1 = D1 | a0 = D0 | у1 | у0 | |
На основании этой таблицы можно сразу записать системы минимальных функций переходов и выходов:
,
3. С помощью любого из методов минимизации убедиться в достоверности полученных ФАЛ.
4. Разработать структурную схему устройства.
5. В системе MATLAB создать соответствующую модель устройства и сохранить ее под именем pcu.mdl.
Так, модель ПЦУ рассмотренного примера приведена на рисунке:
6. Запустить модель и сравнить диаграммы на экране «осциллографа» с данными таблицы выходов.
Процесс настройки параметров моделирования приведен в пункте 6 работы 2, а также в предыдущей работе.
Может случиться, что таблица выходов совпадает с «осциллограммами» лишь через некоторое количество тактов. Это вполне соответствует реальной ситуации, поскольку в момент запуска устройство устанавливается в произвольное состояние, что обусловливает переходный процесс.