Wykonanie: Krakowian Konrad 140059 Rakowski Bartosz 140116

mgr inż. A. Sterna Poniedziałek, godz. 15.15 24.04.2006r.

Sprawozdanie nr 8

BADANIE AUTOMATU PARAMETRYCZNEGO

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z działaniem i własnościami automatu parametrycznego.

2. Program ćwiczenia:

1. Określenie grafów G₁ <A1> i G₂ <A2>:

Automat 1:

A1		y 0	y 1	y 0
			q0	q1	q2
		z 0	q0	q1	q1
		z 1	q1	q2	q0

z₀ z₁ z₀

y₁

z₁

z₁ z₀

y₀

G₁⁺ = ⁰(q₀¹(z₁q₁²(z₁q₂³(z₁q₀,z₀q₁)³,z₀q₁)²,z₂q₀)¹)⁰

Automat 2:

A2		y 0	y 0	y 1
			q0	q1	q2
		z 0	q0	q0	q2
		z 1	q1	q2	q0

z₂ z₃

z₂ y₀

y₀

z₃ z₃

y₁

z₂

G₂⁺ = ⁰(q₀¹(z₃q₁²(z₃q₂³(z₃q₀,z₂q₂)³,z₂q₀)²,z₂q₀)¹)⁰

2. Operacja nakładania grafów G₁, G₂ i określenie grafu zastępczego G' automatu parametrycznego <A>:

Przekodowane stany obu automatów:

G1			G2
q0	b0		q0	b0
q1	b1		q1	b1
q2	b2		q2	B2

Postać symboliczna obu grafów z nowo przekodowanymi stanami i bez sygnałów wejściowych:

G₁^* = ⁰(b₀¹(b₁²(b₂³(b₀,b₁)³,b₁)²,b₀)¹)⁰

G₂^* = ⁰(b₀¹(b₁²(b₂³(b₀,b₂)³,b₀)²,b₀)¹)⁰

Sklejamy wyrażenia: G₁^*
G₂^*

G^'* = ⁰(b₀¹(b₁²(b₂³(b₀,b₁,b₂)³,b₀,b₁)²,b₀)¹)⁰

Uzupełniamy o nowe sygnały wejściowe:

G^'+ = ⁰(b₀¹(s₀b₁²(s₀b₂³(s₀b₀,s₁b₁,s₂b₂)³,s₁b₀,s₂b₁)²,s₁b₀)¹)⁰

Graf automatu G^'+:

s₁ s₀ s₂

s₁

s₀

s₀ s₁

s₂

3. Synteza strukturalna grafu G'⁺:

Tablica przejść automatu Moore`a:

WE\stany	b0	b1	B2
s0	b1	b2	b0
s1	b0	b0	b1
s2	-	b1	b2

Kodowanie stanów i sygnałów wejściowych:

	Q1	Q2			S1	S2
b0	0	0		s0	0	0
b1	0	1		s1	0	1
b2	1	0		s2	1	0

Tablica przejść przerzutnika J-K:

Q1(t)	Q2(t+1)	J	K
0	0	0	-
0	1	1	-
1	0	-	1
1	1	-	0

Zakodowana tablica automatu:

			Q1	Q2	Q1	Q2
	0	0	0	0	0	1
s0	0	0	0	1	1	0
	0	0	1	0	0	0
	0	1	0	0	0	0
s1	0	1	0	1	0	0
	0	1	1	0	0	1
	1	0	0	1	-	-
S2	1	0	0	1	0	1
	1	0	1	0	1	0

Minimalizacja siatkami Karnaugh'a:

Q1Q2
S1S2	00	01	11	10
00	0	1	-	-
01	0	0	-	-
11	-	-	-	-
10	-	0	-	-
Q1Q2
S1S2	00	01	11	10
00	-	-	-	1
01	-	-	-	1
11	-	-	-	-
10	-	-	-	0

J = S₁'_* S₂'_*Q₂ K = S₁'

Q1Q2
S1S2	00	01	11	10
00	1	-	-	0
01	0	-	-	1
11	-	-	-	-
10	-	-	-	0
Q1Q2
S1S2	00	01	11	10
00	-	1	-	-
01	-	1	-	-
11	-	-	-	-
10	-	0	-	-

J = S₁'_*S₂'_*Q₁' + S_2*Q₁ K = S₂'

4. Synteza sygnałów:

B	p1	p2
b0	q0	q0
b1	q1	q1
b2	q2	q2

Nr automatu	Sygnał	Stan początkowy	Stan końcowy	Odpowiadający sygnał
p1	z0	b0(q0)	b0(q0)	s1
p1	z0	b1(q1)	b1(q1)	s2
p1	z0	b2(q2)	b1(q1)	s1
p1	z1	b0(q0)	b1(q1)	s0
p1	z1	b1(q1)	b2(q2)	s0
p1	z1	b2(q2)	b0(q0)	s0
p2	z2	b0(q0)	b0(q0)	s1
p2	z2	b1(q1)	b0(q0)	s1
p2	z2	b2(q2)	b2(q2)	s2
p2	z3	b0(q0)	b1(q1)	s0
p2	z3	b1(q1)	b2(q2)	s0
p2	z3	b2(q2)	b0(q0)	s0

Kodujemy informację o stanie sygnału sterującego parametrem:

	P
p1	0
p2	1

Sygnały z₂ i z₃ zamieniamy na sygnały z₀ i z₁ ponieważ automaty p₁

i p₂ nigdy nie będą pracowały jednocześnie. Kodujemy więc informację o stanie sygnału wejściowego :

	Z
z0	0
z1	1

Zakodowana tablica sygnałów:

P	Z	Q1	Q2	S1	S2
0	0	0	0	0	1
0	0	0	1	1	0
0	0	1	0	0	1
0	1	0	0	0	0
0	1	0	1	0	0
0	1	1	0	0	0
1	0	0	0	0	1
1	0	0	1	0	1
1	0	1	0	1	0
1	1	0	0	0	0
1	1	0	1	0	0
1	1	1	0	0	0

Minimalizacja siatkami Karnaugh'a:

Q1Q2
PZ	00	01	11	10
00	0	1	-	0
01	0	0	-	0
11	0	0	-	0
10	0	0	-	1
Q1Q2
PZ	00	01	11	10
00	1	0	-	1
01	0	0	-	0
11	0	0	-	0
10	1	1	-	0

S₁ = P'_*Q'_*Q₂ + P_*Z'_*Q₁ S₂ = P_*Z'_*Q₁' + P'_*Z'_*Q₂'

5. Funkcja wyjścia:

Kodujemy sygnał wyjściowy:

	Y
y0	0
y1	1

P	B	Y
0	b0	y0 (q0)
0	b1	y1 (q1)
0	b2	y0 (q2)
1	b0	y0 (q0)
1	b1	y0 (q1)
1	b2	y1 (q2)
P	Q1	Q2	Y
0	0	0	0
0	0	1	1
0	1	0	0
1	0	0	0
1	0	1	0
1	1	0	1

Minimalizacja metodą siatek Karnaugh'a:

Q1Q2
P	00	01	11	10
0	0	1	-	0
1	0	0	-	1

Y = P'_*Q₂ + P_*Q₁

6. Schemat układu:

3. Uwagi i wnioski:

Projektowanie takiego układu nie jest zadaniem trudnym. Każdy krok postępowania jest dokładnie opisany w instrukcji. Jest to jednak praca bardzo żmudna i czasochłonna, w której nie może nastąpić żadna pomyłka. Końcowy układ jest dość skomplikowany. Ostatecznie zmontowany układ działał poprawnie.

8

b₁

b₂

b₀

q₁

q₂

q₁

q₀

q₂

q₀

---