Laboratorium
z Teorii Automatów

Ćwiczenie 5

Synchroniczne automaty sekwencyjne.

Automat synchroniczny wykrywający nieparzystą liczbę jedynek w 3-bitowych słowach wprowadzanych na wejście szeregowe x. Wykrycie nieparzystej liczby jedynek w słowie powoduje wygenerowanie sygnału wyjściowego Z=1na czas jednego impulsu zegarowego.

Realizacja zadania na układzie Moore'a.

Siatka przejść.

0 1 Y

1	4	2	0
2	3	5	0
3	6	1	0
4	5	3	0
5	1	6	0
6	4	2	1

Q^t+1

	Q3Q2Q1	0	1	Y
1	0 0 0	011	001	0
2	0 0 1	010	100	0
3	0 1 0	111	000	0
4	0 1 1	100	010	0
5	1 0 0	000	111	0
6	1 1 1	011	001	1

Q₁ x

Q3Q2	00	01	11	10
0 0	0	0	1	0
0 1	1	0	0	1
1 1	0	1	0	0
1 0

Q₃ⁿ⁺¹

Q₁ x

Q3Q2	00	01	11	10
0 0	1	0	1	1
0 1	1	1	0	1
1 1	0	1	0	1
1 0

Q₂ⁿ⁺¹

Q₁ x

Q3Q2	00	01	11	10
0 0	0	1	0	1
0 1	0	1	0	1
1 1	0	1	1	0
1 0

Q₁ⁿ⁺¹

Funkcje wzbudzeń przerzutników

_ _ _ _

Q₃ = Q₁ x Q₂ + Q₃ Q₂x + Q₃ Q₁

_ _ _ _ _ _

Q₂= Q₃ Q₂ Q₁ + Q₃ x + Q₁x Q₂+ Q₁x

_ _ _

Q₁= Q₁x + Q₃x + Q₃ Q₁ x

Realizacja za pomocą bramek NAND.

Realizacja na strukturze Mealy'ego

		0	1
000	1	4/∅	2/∅
001	2	3/0	5/0
011	3	1/1	1/0
010	4	5/0	3/0
100	5	1/0	1/1

stan ukł./wyj

	0	1
1	3/0	2/0
2	4/0	5/0
3	5/0	4/0
4	1/1	1/0
5	1/0	1/1

0 1

	Q3Q2Q1	Q3Q2Q1Y	Q3Q2Q1Y
1	0 0 0	0 1 0 0	0 0 1 0
2	0 0 1	0 1 1 0	1 0 0 0
3	0 1 1	0 0 0 1	0 0 0 0
4	0 1 0	1 0 0 0	0 1 1 0
5	1 0 0	0 0 0 0	0 0 0 1

Q₁ x

Q3Q2	00	01	11	10
0 0	0	0	1	0
0 1	1	0	0	0
1 1
1 0	0	0

Q₃ⁿ⁺¹

Q₁ x

Q3Q2	00	01	11	10
0 0	1	0	0	1
0 1	0	1	0	0
1 1
1 0	0	0

Q₃ⁿ⁺¹

Q₁ x

Q3Q2	00	01	11	10
0 0	0	1	0	1
0 1	0	1	0	0
1 1
1 0	0	0

Q₃ⁿ⁺¹

Q₁ x

Q3Q2	00	01	11	10
0 0	0	0	0	0
0 1	0	0	0	1
1 1
1 0	0	1

Y

_ _ _

Q₃= Q₁ Q₂x+ Q₁ Q₂ x

_ _ _

Q₂= Q₃ Q₂x+ Q₁ Q₂x

_ _ _ _

Q₁= Q₁ Q₃x+ Q₁ Q₂x

_

Y= Q₃x+ Q₁ Q₂x

Zaprojektować programowany dzielnik częstotliwości przez 2, 4, 6, 8. Ustawienie na wejściach programujących x1x2 wartości:

00 powinno zapewnić dzielenie przez 2,

01 powinno zapewnić dzielenie przez 4,

11 powinno zapewnić dzielenie przez 6,

10 powinno zapewnić dzielenie przez 8,

Uruchomienie automatu polegać powinno na ustawieniu na ustawieniu odpowiednich wartości na wejściach programujących x1,x2 i naciśnięciu stabilizowanego przycisku S (start). Zwolnienie przycisku S powinno wstrzymać pracę dzielnika.

• Graf programu

	x2x1
	00	01	11	10		q3	q2	q1		Z
1	8	2	2	2		0	0	0		0
2		7	3	3		0	0	1		0
3			6	4		0	1	1		0
4				5		0	1	0		0
5				6		1	1	0		1
6			7	7		1	1	1		1
7		8	8	8		1	0	1		1
8	1	1	1	1		1	0	0		1

	x2x1
q3q2q1	00	01	11	10
000	1	0	0	0
001		1	0	0
011			1	0
010				1
110				1
111			1	1
101		1	1	1
100	0	0	0	0

Q3

	x2x1
q3q2q1	00	01	11	10
000	0	0	0	0
001		0	1	1
011			1	1
010				1
110				1
111			0	0
101		0	0	0
100	0	0	0	0

Q2

	x2x1
q3q2q1	00	01	11	10
000	0	1	1	1
001		1	1	1
011			1	0
010				0
110				1
111			1	1
101		0	0	0
100	0	0	0	0

Q1













• schemat




Strona 11

Politechnika Śląska

Wydział AEiI

Grupa VI., sekcja 4.

Łukasz Indeka

Krzysztof Karmański

Paweł Milka

Łukasz Rataj

Marcin Samsel

Karol Stachurski

Rafał Szewczyk

Grupa II., sekcja 4.

Paweł Czarnecki

10

01/11/10

5

6

7

8

1

10

11/10

1

1

1

4

3

2

1

0

0

0

0

10

11/10

01110010

00

01/11/10

Z

NR

Z - Stan wyjścia

NR - Numer stanu

01

11
















1

0

4

0

2

0

3

0

5

0

6

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

0

0

000

001

011

111

010

110

Graf przejść dla układu Moore'a







1

3

2

4

5

1/0

0/1

1/0

1/0

0/0

0/0

0/0

0/0

1/0

1/1

Graf przejść dla układu Mealy'ego







---