Wykonanie: Krakowian Konrad 140059 Rakowski Bartosz 140116

mgr inż. A. Sterna Poniedziałek, godz. 15.15 22.05.2006r.

Sprawozdanie nr 11

AUTOMAT ASYNCHRONICZNY

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest nabycie praktycznej umiejętności projektowania automatów asynchronicznych statycznych z uwzględnieniem metod eliminacji hazardu i wyścigów, realizacji technicznej tych układów oraz zbadanie wpływu hazardu i wyścigów na ich pracę.

2. Program ćwiczenia:

Zaprojektowanie automatu, który działałby według następujących reguł:

- po pierwszym wciśnięciu przycisku na wyjściu pozostaje stan niski

- po drugim wciśnięciu przycisku na wyjściu pojawia się stan wysoki

- po trzecim wciśnięciu przycisku na wyjściu pojawia się stan niski

Wykres czasowy tego automatu przedstawia się następująco:

	1	2	3	4	5	6	1
x
y

Na podstawie powyższego wykresu generujemy pierwotną tablicę przejść automatu:

stan x	0	1	Y
1	1	2	0
2	3	2	0
3	3	4	0
4	5	4	1
5	5	6	1
6	1	6	0

W przypadku tego automatu niemożliwa jest minimalizacja tablicy przejść/wyjść (brak stanów pseudorównoważnych), zatem od razu przystępujemy do zakodowania stanów.

Q1Q2Q3	0	1	Y		stan	Q1Q2Q3
0 0 0	000	001	0		1	0 0 0
0 0 1	011	001	0		2	0 0 1
0 1 1	011	111	0		3	0 1 1
1 1 1	110	111	1		4	1 1 1
1 1 0	110	010	1		5	1 1 0
0 1 0	000	010	0		6	0 1 0

Użyte kodowanie eliminuje zjawisko wyścigów, ani razu nie zmienia się więcej niż jeden bit stanu.

Funkcja wyjść:

Q2 Q3
Q1	00	01	11	10
0	0	0	0	0
1	-	-	1	1

Y = Q₁

Do zbudowania układu użyliśmy przerzutników RS.

Zakodowana tablica automatu:

z	Q1	Q2	Q3	Q1	Q2	Q3
0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	1	0	1	1
0	0	1	1	0	1	1
0	1	1	1	1	1	0
0	1	1	0	1	1	0
0	0	1	0	0	0	0
1	0	0	0	0	0	1
1	0	0	1	0	0	1
1	0	1	1	1	1	1
1	1	1	1	1	1	1
1	1	1	0	0	1	0
1	0	1	0	0	1	0

Minimalizacja siatkami Karnaugh'a:

Q2Q3
zQ1	00	01	11	10
00	0	0	0	0
01	-	-	-	-
11	-	-	-	0
10	0	0	1	0
Q2Q3
zQ1	00	01	11	10
00	-	-	-	-
01	-	-	0	0
11	-	-	0	1
10	-	-	0	-

R₁ = z_*Q₃' S₁ = z_*Q_2*Q₃

Q2Q3
zQ1	00	01	11	10
00	0	1	-	0
01	-	-	-	-
11	-	-	-	-
10	0	0	-	-
Q2Q3
zQ1	00	01	11	10
00	-	0	0	1
01	-	-	0	0
11	-	-	0	0
10	-	-	0	0

R₂ = z'_*Q₁' _*Q₃' S₂ = z'_*Q₃

Q2Q3
zQ1	00	01	11	10
00	0	-	-	0
01	-	-	0	0
11	-	-	-	0
10	1	-	-	0
Q2Q3
zQ1	00	01	11	10
00	-	0	0	-
01	-	-	1	-
11	-	-	0	-
10	0	0	0	-

R₃ = z'_*Q₁ S₃ = z_*Q₂'

Jak widać, nigdzie nie występuje zjawisko hazardu, gdyż parametry wejściowe nie są połączone funkcją OR, która może sprawiać, że grupy kratek nie zazębiają się.

Schemat układu:

3. Uwagi i wnioski:

Zbudowany na zajęciach układ działał poprawnie. Po włączeniu układu we wszystkich trzech przerzutnikach był stan niski. Układ działał zgodnie z oczekiwaniami. Po pierwszym wciśnięciu przycisku na wyjściu pozostawał stan niski, po drugim wciśnięciu zapalała się dioda a po trzecim wciśnięciu gasła. Następnie cały cykl się powtarzał.

2

---