Laboratorium
z Teorii Automatów
Ćwiczenie 14
Mikroprogramowane
sekwencyjne automaty cyfrowe.
Zadanie 1. Zaprojektować programowy automat sterujący pracą pomp P1 i P2 opróżniających zbiornik magazynujący płynne opady z procesu chemicznego.
Synteza układu o strukturze B.
Struktura B oprócz pamięci stałej zawiera ona multiplekser warunku ( jeden lub kilka ) i rejestr z przerzutników D. Na wejście adresowe pamięci oprócz sygnałów stanów, przekazywana jest wartość ( wybranych za pomocą multiplekserów ) tylko tych sygnałów wejściowych, które stanowią warunek przejścia w danym stanie układu.
Tablica zawartości pamięci mikroprogramu:
Stan wewnętrzny bit warunku nast. stan wew. Stan wyjść
Q1t |
Q2t |
Wt |
Q1t+1 |
Q2t+1 |
Z1t |
Z1t |
A2 |
A1 |
A0 |
Y3 |
Y2 |
Y1 |
Y0 |
0 |
0 |
X1 0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
X2 0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
X1 0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
X2 0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Realizacja:
Zadanie 2. Zaprojektować programowany automat sterujący pracą pomp P1 i P2 opróżniających zbiornik magazynujący płynne odpady z procesu chemicznego. Poziom w zbiorniku kontrolowany jest czujnikami x1 i x2.
Program pracy pomp jest następujący:
po zapełnieniu się zbiornika (x1=1) powinna się załączyć jedna z pomp P1 lub P2
po opróżnieniu zbiornika (x2=0) pracująca pompa powinna się wyłączyć
pompy powinny pracować na przemian
Silniki pomp P1, P2 załączane są do sieci za pomocą styczników odpowiednio Z1 i Z2.
Siatka programu:
x1x2
|
00 |
01 |
11 |
10 |
Z1Z2 |
S0 |
|
S1 |
S0 |
|
10 |
S1 |
S2 |
S1 |
|
|
10 |
S2 |
S2 |
S3 |
|
|
00 |
S3 |
|
S3 |
S4 |
|
00 |
S4 |
|
S5 |
S4 |
|
01 |
S5 |
S6 |
S5 |
|
|
01 |
S6 |
S6 |
S7 |
|
|
00 |
S7 |
|
S7 |
S0 |
|
00 |
Zminimalizowana siatka programu:
x1x2
|
00 |
01 |
11 |
10 |
Z1Z2 |
S0 |
S2 |
S0 |
S0 |
- |
10 |
S2 |
S2 |
S2 |
S4 |
- |
00 |
S4 |
S6 |
S4 |
S4 |
- |
01 |
S6 |
S6 |
S6 |
S0 |
- |
00 |
Zakodowana siatka stanów:
X1x2
|
Q1Q2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
Z1Z2 |
S0 |
00 |
01 |
00 |
00 |
- |
1 0 |
S2 |
01 |
01 |
01 |
11 |
- |
0 0 |
S4 |
10 |
10 |
11 |
11 |
- |
0 1 |
S6 |
11 |
10 |
10 |
00 |
- |
0 0 |
Tablica zawartości pamięci mikroprogramu:
Q1t |
Q2t |
x1t |
x2t |
Q1t+1 |
Q2t+1 |
Z1t+1 |
Z2t+1 |
A3 |
A2 |
A1 |
A0 |
Y3 |
Y2 |
Y1 |
Y1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
- |
- |
- |
- |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
- |
- |
- |
- |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
- |
- |
- |
- |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
- |
- |
- |
- |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
3.Schemat logiczny automatu
Uwagi
Ponieważ pamięć użyta w ćwiczeniu miała zanegowane wyjścia, podczas programowania układu konieczne było zanegowanie sygnałów wejściowych.
Strona 3
Politechnika Śląska
Wydział AEiI
Grupa VI., sekcja 4.
Łukasz Indeka
Krzysztof Karmański
Paweł Milka
Łukasz Rataj
Marcin Samsel
Karol Stachurski
Rafał Szewczyk
P1
P2
X2
X1