9
ЗАДАНИЕ
:
По
поточна
линия
се
движат
детайли
в
серии
по
7.
На
определено
място
от
линията
трябва
да
се
отклоняват
всеки
трети
,
пети
и
шести
детайл
от
серия
.
Да
се
проведе
структурен
синтез
на
логическа
схема
(
ЛС
),
генерираща
сигнал
,
когато
има
детайл
за
отклоняване
.
На
Фиг
. 3.1
е
показана
блок
-
схема
на
описаната
система
.
Детайлите
се
придвижват
по
поточната
линия
(
ПЛ
).
При
преминаването
на
всеки
един
детайл
покрай
първичния
преобразувател
(
ПП
)
се
изработва
електричен
импулс
,
който
се
отброява
от
брояча
(
Бр
).
Информацията
от
изходите
на
брояча
се
подава
към
комбинационната
схема
(
КС
),
която
изработва
сигнал
,
под
чието
въздействие
механичната
система
(
МС
)
отклонява
трети
,
пети
и
шести
детайл
от
всяка
серия
.
Синтезът
да
се
проведе
на
база
Т
тригери
.
Зададената
елементна
база
включва
интегралните
схеми
SN7400,
SN74LS138
и
SN7474.
Да
се
направи
сравнение
на
обема
на
елементната
база
и
дълбочината
на
комбинационната
част
на
синтезираната
структурна
схема
с
тези
,
които
биха
се
получили
,
ако
е
разрешено
използването
и
на
интегрални
схеми
от
вида
SN7410.
РЕШЕНИЕ
:
От
заданието
е
очевидно
,
че
броячът
трябва
да
има
коефициент
на
броене
,
равен
на
7.
Избираме
да
работим
с
брояч
в
права
посока
.
Комбинационната
схема
трябва
да
разпознава
състоянието
на
брояча
.
Винаги
,
когато
в
него
се
запише
стойност
3, 5
или
6,
на
изхода
на
комби
-
национната
схема
трябва
да
се
изработва
сигнал
,
под
чието
въздействие
механичната
система
отклонява
съответните
детайли
.
Приемаме
,
че
механичната
система
се
задейства
от
логически
сигнал
1,
т
.
е
.
комбина
-
ционната
схема
трябва
да
реализира
функция
f,
която
има
стойност
1,
когато
броячът
отброява
третия
,
петия
и
шестия
детайл
от
всяка
серия
.
МС
ПЛ
ПП
Бр
КС
Фиг
. 3.1
ЛС
10
Броячът
може
да
се
построи
с
тригерите
от
интегралната
схема
SN7474
и
И
-
НЕ
логическите
елементи
от
схемите
SN7400.
Комбинацион
-
ната
схема
може
да
се
построи
,
като
се
използват
дешифраторът
от
интегралната
схема
SN74LS138
и
И
-
НЕ
логическите
елементи
от
схемите
SN7400.
3.1.
Синтез
на
брояча
Броячът
,
който
трябва
да
се
синтезира
,
е
със
седем
вътрешни
със
-
тояния
.
Означаваме
вътрешните
състояния
с
А
1
,
А
2
,
А
3
,
А
4
,
А
5
,
А
6
и
А
7
.
Броячът
трябва
да
има
две
входни
думи
:
една
(X
1
),
под
чието
въздействие
запазва
състоянието
си
–
когато
на
изхода
на
ПП
няма
импулс
и
втора
(X
2
),
при
постъпване
на
която
брои
–
когато
на
изхода
на
ПП
има
импулс
.
Броячът
е
автомат
на
Мур
,
чиито
изходни
думи
съвпадат
с
вътрешните
му
състояния
: Z
t
= A
t
.
3.1.1.
Построяване
на
абстрактната
таблица
на
преходите
Таблица
3.1
представлява
аб
-
страктната
таблица
на
преходите
на
синтезирания
брояч
.
3.1.2.
Кодиране
на
входните
думи
и
на
вътрешните
състояния
Минималният
брой
k
на
тригерите
на
автомата
,
с
които
може
да
се
построи
автомат
със
7
вътрешни
състояния
,
е
равен
на
най
-
малкото
цяло
число
,
по
-
голямо
или
равно
на
log
2
K,
където
K
е
броят
на
вътрешните
състояния
на
автомата
:
log
2
K = log
2
7 = 2,8
⇒
k = 3.
Вътрешните
състояния
на
всеки
един
от
тригерите
Т
1
,
Т
2
и
Т
3
ще
отбележим
с
вътрешните
променли
-
ви
съответно
Q
1
, Q
2
и
Q
3
.
Построява
-
ме
таблицата
на
кодиране
на
вътреш
-
ните
състояния
(
Таблица
3.2).
По
аналогичен
начин
се
определя
и
минималният
брой
на
входните
променливи
n –
в
зависимост
от
броя
на
входните
думи
N,
като
в
случая
N = 2: log
2
N = log
2
2 = 1
⇒
n = 1.
Таблица
3.1
А
X
A
1
A
2
A
3
A
4
A
5
A
6
A
7
X
1
A
1
A
2
A
3
A
4
A
5
A
6
A
7
X
2
A
2
A
3
A
4
A
5
A
6
A
7
A
1
Таблица
3.2
А
Q
A
1
A
2
A
3
A
4
A
5
A
6
A
7
Q
1
0 0 0 1 1 1 1
Q
2
0 1 1 0 0 1 1
Q
3
1 0 1 0 1 0 1
11
Следователно
,
към
автомата
постъпва
един
входен
сигнал
,
който
ще
отбележим
с
x.
Построяваме
таблицата
на
кодиране
на
входните
думи
(
Таблица
3.3)
на
брояча
.
Кодирането
и
в
двата
случая
е
извършено
по
произволно
избран
начин
–
без
да
се
търси
оптимизация
.
Както
беше
отбелязано
,
за
брояча
Z
t
≡
A
t
.
Това
означава
,
че
изход
-
ните
функции
на
брояча
са
три
:
z
1
= Q
1
;
z
2
= Q
2
;
z
3
= Q
3
.
3.1.3.
Построяване
на
кодираната
таблица
на
преходите
и
изходите
и
функциите
на
възбуждане
на
елементите
памет
(
КТПИ
&
ФВЕП
)
В
Таблица
3.4
за
всяка
комбинация
от
стойности
за
x, Q
1
, Q
2
и
Q
3
в
момента
t,
която
описва
съответното
входно
въздействие
и
текущото
вътрешно
състояние
в
дадения
момент
,
се
записват
вътрешните
състоя
-
ния
на
тригерите
в
момента
t + 1,
като
се
използват
таблиците
на
ко
-
диране
(
Таблица
3.2
и
Таблица
3.3)
и
абстрактната
таблица
на
преходите
на
автомата
(
Таблица
3.1).
В
съответствие
с
преходите
на
тригерите
от
състояние
Q
t
в
състояние
Q
t+1
(
Таблица
3.4)
и
с
матрицата
на
входовете
на
T
тригера
(
Фиг
. 3.2)
се
за
-
писват
ФВЕП
.
В
таблицата
не
се
съдържа
информация
за
изходните
функции
,
тъй
като
те
вече
бяха
определени
в
3.1.2.
Q
t
Q
t+1
0
T
t
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
Фиг
. 3.2
Таблица
3.3
X
x
X
1
X
2
x
0 1
Таблица
3.4
X
t
A
t
A
t+1
Y
t
x Q
1
Q
2
Q
3
Q
1
Q
2
Q
3
T
1
T
2
T
3
0 0 0 0
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
0 0 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 1 0 0 1 0 0 0 0
0 0 1 1 0 1 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
0 1 0 1 1 0 1 0 0 0
0 1 1 0 1 1 0 0 0 0
0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
1 0 0 0
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
Φ
1 0 0 1 0 1 0 0 1 1
1 0 1 0 0 1 1 0 0 1
1 0 1 1 1 0 0 1 1 1
1 1 0 0 1 0 1 0 0 1
1 1 0 1 1 1 0 0 1 1
1 1 1 0 1 1 1 0 0 1
1 1 1 1 0 0 1 1 1 0
12
3.1.4.
Определяне
на
минималните
аналитични
форми
на
функ
-
циите
на
възбуждане
на
елементите
памет
с
карти
на
Вейч
Картите
на
Вейч
за
функциите
T
1
(x, Q
1
, Q
2
, Q
3
), T
2
(x, Q
1
, Q
2
, Q
3
)
и
T
3
(x, Q
1
, Q
2
, Q
3
)
с
отбелязаните
клетки
за
слепване
на
единиците
имат
вида
,
показан
на
Фиг
. 3.3.
Абсолютно
минималните
дизюнктивни
нормални
форми
(
АМДНФ
)
на
функциите
са
:
3
2
1
Q
.
Q
.
x
T
=
,
3
2
Q
.
x
T
=
,
3
2
1
3
Q
.
x
Q
.
x
Q
.
x
T
∨
∨
=
.
При
минимизация
в
конюнктивна
форма
(
АМКНФ
)
за
Т
1
и
за
Т
2
се
получават
същите
изрази
,
а
)
Q
Q
Q
.(
x
T
3
2
1
3
∨
∨
=
.
Тази
форма
е
по
-
кратка
,
затова
при
синтеза
на
Т
3
би
следвало
да
използваме
именно
нея
.
Тъй
като
функциите
трябва
да
бъдат
представени
в
базис
с
двувходови
И
-
НЕ
логически
елементи
,
окончателния
избор
ще
направим
след
извършване
на
съответните
преобразувания
(
в
3.1.5).
3.1.5.
Представяне
на
функциите
на
възбуждане
на
Т
тригерите
(
Т
1
,
Т
2
и
Т
3
)
в
зададения
базис
Базисът
,
в
който
трябва
да
се
построят
структурните
схеми
на
възбудителните
функции
,
е
определен
по
условие
.
Интегралната
схема
SN7400
съдържа
4
двувходови
И
-
НЕ
логически
елементи
(
ЛЕ
),
както
се
вижда
от
мнемосхемата
,
показана
на
Фиг
. 3.4.
а
. SN7474
е
интегрална
схе
-
ма
,
която
съдържа
два
синхронни
D
тригера
с
асинхронни
приоритетни
S
и
R
входове
(
Фиг
. 3.4.
б
).
Схемата
SN74LS138
съдържа
един
пълен
три
-
входов
дешифратор
с
инверсни
изходи
.
Тя
има
и
три
разрешаващи
входа
2
1
E
,
E
и
Е
3
(
Фиг
. 3.4.
в
).
За
да
работи
дешифраторът
,
към
разрешаващите
входове
трябва
да
се
подава
комбинацията
001.
Предмет: | Интелектуална собственост |
Тип: | Доклади |
Брой страници: | 2 |
Брой думи: | 699 |
Брой символи: | 4111 |