LUC-spr11.pdf

(128 KB) Pobierz
665003222 UNPDF
Marek Karpiński (181172), Michał Kaczara(181132)
L.U.C. laboratorium – piątek 7:30 / mgr A. Sterna
SPRAWOZDANIE NR 11
TEMAT: BADANIE AUTOMATU PARAMETRYCZNEGO
1. Badanie i synteza automatu parametrycznego
a) Automat <A1>
- tabela przejść i wyjść:
A1
y 0 y 1 y 0
q 0 q 1 q 2
z 0 q 0 q 1 q 1
z 1 q 1 q 2 q 0
- postać symboliczna grafu - wyrażenie G 1 + :
G 1 + = 0 (q 0 1 (z 1 q 1 2 (z 1 q 2 3 (z 1 q 0 , z 0 q 1 ) 3 , z 0 q 1 ) 2 , z 2 q 0 ) 1 ) 0
- graf:
b) Automat <A2>
- tabela przejść i wyjść:
A2
y 0 y 0 y 1
q 0 q 1 q 2
z 2 q 0 q 1 q 0
z 3 q 1 q 2 q 0
- postać symboliczna grafu - wyrażenie G 2 + :
G 2 + = 0 (q 0 1 (z 3 q 1 2 (z 3 q 2 3 (z 3 q 0 , z 2 q 0 ) 3 , z 2 q 1 ) 2 , z 2 q 0 ) 1 ) 0
1
- graf:
665003222.051.png 665003222.058.png 665003222.059.png 665003222.060.png 665003222.001.png 665003222.002.png 665003222.003.png 665003222.004.png
c) Operacja nakładania grafów automatów <A1> i <A2> i określenie grafu
zastępczego automatu parametrycznego <A>
- przekodowane stany obu automatów:
A1 / A2 A
q 0 b 0
q 1 b 1
q 2 b 2
- postać symboliczna obu grafów z nowo przekodowanymi stanami i bez
sygnałów wejściowych:
G 1 * = 0 (b 0 1 (b 1 2 (b 2 3 (b 0 , b 1 ) 3 , b 1 ) 2 , b 0 ) 1 ) 0
G 2 * = 0 (b 0 1 (b 1 2 (b 2 3 (b 0 , b 0 ) 3 , b 1 ) 2 , b 0 ) 1 ) 0
- sklejenie wyrażeń G 1 * G 2 *:
G’* = 0 (b 0 1 (b 1 2 (b 2 3 (b 0 , b 1 ) 3 , b 1 ) 2 , b 0 ) 1 ) 0
- uzupełnienie wyrażenia G'* o nowe sygnały wejściowe:
G’ + = 0 (b 0 1 (s 0 b 1 2 (s 0 b 2 3 (s 0 b 0 , s 1 b 1 ) 3 , s 1 b 1 ) 2 , s 1 b 0 ) 1 ) 0
- opisany wyrażeniem G' + graf automatu parametrycznego <A>:
d) Synteza strukturalna automatu parametrycznego <A>
- tabela przejść
B
S
b 0
b 1
b 2
s 0 b 1 b 2 b 0
s 1
b 0
b 1
b 1
- zakodowane stany B i sygnały wejściowe S:
Q 1 Q 0
S
b 0
0 0
s 0
0
b 1
0 1
s 1
1
b 2
1 0
- zakodowana tabela przejść wraz z tabelą wzbudzeń przerzutników:
2
665003222.005.png 665003222.006.png 665003222.007.png 665003222.008.png 665003222.009.png 665003222.010.png 665003222.011.png
t
t+1
Przerzutniki
Q 1 Q 0 Q 1 Q 0 J 1 K 1 J 0 K 0
0 0 0 0 1 0 - 1 -
0 0 1 1 0 1 - - 1
0 1 0 0 0 - 1 0 -
S
1 0 0 0 0 0 - 0 -
1 0 1 0 1 0 - - 0
1 1 0 0 1 - 1 1 -
- minimalizacja funkcji wzbudzeń przerzutników metodą siatek Karnaugha:
Q1Q0
S
00 01 11 10
Q1Q0
S
00 01 11 10
0 0 1 - -
0 - - - 1
1 0 0 - -
J1
1 - - - 1
K1
J 1 = SQ 0 = S Q 0 K 1 =1
Q1Q0
S
00 01 11 10
Q1Q0
S
00 01 11 10
0 1 - - 0
0 - 1 - -
1 0 - - 1
J0
1 - 0 - -
K0
J 0 = SQ 1 SQ 1 = SQ 1 SQ 1 K 0 = S
e) Synteza sygnałów wejściowych w zależności od sygnału sterującego
parametrem:
- tabela przejść i sygnałów wejściowych:
p 0 – automat <A1>, p 1 – automat <A2>
P Z B(t) B(t+1) S
z 0
b 0 b 0 s 1
b 1 b 1 s 1
b 2 b 1 s 1
p 0
b 0 b 1 s 0
b 1 b 2 s 0
b 2 b 0 s 0
z 1
z 2
b 0 b 0 s 1
b 1 b 1 s 1
b 2 b 0 s 0
p 1
b 0 b 1 s 0
b 1 b 2 s 0
b 2 b 0 s 0
z 3
3
665003222.012.png 665003222.013.png 665003222.014.png 665003222.015.png 665003222.016.png 665003222.017.png 665003222.018.png 665003222.019.png 665003222.020.png 665003222.021.png 665003222.022.png 665003222.023.png 665003222.024.png 665003222.025.png 665003222.026.png 665003222.027.png 665003222.028.png 665003222.029.png 665003222.030.png 665003222.031.png 665003222.032.png 665003222.033.png 665003222.034.png
- zakodowany sygnał sterujący parametrem P i sygnały wejściowe(z 2 =z 0 i z 3 =z 1 ,
bo automat y <A1> i <A2> nig dy nie będą pracowały jednocześnie) - Z:
P
Z
p 0
0
z 0
0
p 1
1
z 1
1
- zakodowa na tabela przejść i sygnałów wejściowych :
P Z
Q 1 Q 0
S
0 0 1
0
0 1 1
1 0 1
0
0 0 0
1
0 1 0
1 0 0
0 0 1
0
0 1 1
1 0 0
1
0 0 0
1
0 1 0
1 0 0
- minimalizacja funkcji sygnału wejściowego S metodą siatek Karnaugha:
Q1Q0
PZ
00 01 11 10
00 1 1 - 1
01 0 0 - 0
11 0 0 - 0
10 1 1 - 0
S
S = Z ⋅ P Q 1 = Z P Q 1
f) Synteza sygnału wyjściowego
- tabela wyjść:
P B Y
p 0
b 0 y 0
b 1 y 1
b 2
y 0
p 1
b 0 y 0
b 1 y 0
b 2 y 1
4
665003222.035.png 665003222.036.png 665003222.037.png 665003222.038.png 665003222.039.png 665003222.040.png 665003222.041.png 665003222.042.png 665003222.043.png 665003222.044.png
- zakodowany sygnał wy jściowy Y:
Y
y 0
y 1
0
1
- zakodowana tabela wyjść:
P
Q 1
Q 0
Y
0 0 0
0
0 1 1
1 0 0
0 0 0
1
0 1 0
1 0 1
- minimalizacja funkcji sygnału wyjściowego Y metodą siatek Karnauga:
Q1Q0
P
00 01 11 10
0 0 1 - 0
1 0 0 - 1
Y
Y = PQ 0 PQ 1 = PQ 0 PQ 1
g) Schemat układu będącego sprzętową realizacją automatu parametrycznego <A>
2. Wnioski
Ćwiczenie polegające na badaniu i syntezie sprzętowej automatu parametrycznego,
wykonaliśmy na jedenaste zajęcia laboratoryjne z LUC. Pracę rozpoczęliśmy od analizy
zadanych nam dwóch automatów – określenia ich funkcji przejść oraz grafów.
Następnie określiliśmy nowe stany i alfabet wejściowy automatu zastępczego <A>, a jego
graf otrzymaliśmy w wyniku nałożenia grafów automatów <A1> i <A2>. Synteza strukturalna
automatu parametrycznego była podzielona na parę etapów - syntezę części
odpowiedzialnej za zmiany stanów, syntezę nowych sygnałów wejściowych S, zależnych od
sygnału sterującego parametrem P, oraz syntezę wyjść Y. Otrzymany układ został przez nas
zbudowany na zajęciach i pracował (wyłączając jedno z przejść automatu) poprawnie.
5
665003222.045.png 665003222.046.png 665003222.047.png 665003222.048.png 665003222.049.png 665003222.050.png 665003222.052.png 665003222.053.png 665003222.054.png 665003222.055.png 665003222.056.png 665003222.057.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin