AUTOMATYKA PROCESÓW DYSKRETNYCH I PODSTAWY ROBOTYKI

Przykładowe tematy egzaminacyjne

Rok akademicki 2006/2007, semestr zimowy

1. Korzystając z tablicy Karnaugha, wyznaczyć minimalne postacie: alternatywną i koniunkcyjną funkcji
   .

2. Zbudować tablicę Karnaugha funkcji
   oraz utworzyć zapisy symboliczne tej funkcji (
   oraz
   ).

3. Zaprojektować układ a) przekaźnikowy, b) z elementów NOR, c) z elementów NAND realizujący funkcję
   .

4. Czy w układach realizujących funkcje
   i
   wystąpi hazard statyczny? W przypadku odpowiedzi pozytywnej, określić rodzaj hazardu oraz wskazać w jakich sytuacjach i w jaki sposób się on objawi.

5. Na podstawie tablic przejść zaprojektować przerzutnik wz z dominacją zerowania z elementów NAND i przerzutnik wz z dominacją wpisywania z elementów NOR.

6. Zrealizować daną funkcję, np.
   ,
   ,
   a) za pomocą multipleksera o czterech sygnałach adresowych
   , b) za pomocą multipleksera o trzech sygnałach adresowych
   , c) za pomocą demultipleksera o czterech sygnałach adresowych
   , d) dekodera, e) pamięci ROM.

7. Wykorzystać do jednoczesnej realizacji trzech funkcji
   ,
   i
   a) demultiplekser o czterech sygnałach adresowych
   , b) dekoder, c) pamięć ROM; naszkicować odpowiednie schematy.

8. Zaprojektować translator trzybitowego kodu pseudopierścieniowego w naturalny kod dwójkowy. Narysować schemat układu wykorzystując: a) - elementy alternatywy, koniunkcji, negacji, b) - elementy NAND, c) - elementy NOR.

9. Zaprojektować układ wykrywający stany ab>cd, gdzie ab, cd - dwubitowe liczby binarne. W sytuacjach gdy ab>cd układ powinien wytworzyć na wyjściu stan 1.

10. Zaprojektować układ asynchroniczny działający zgodnie z przebiegiem czasowym:

x
y

11. Zaprojektować proste przerzutniki D i T jako układy asynchroniczne o wejściach odpowiednio c, D oraz c, T. Rozważyć warianty: a) układ Moore'a bez wydzielonego bloku przerzutników, b) układ Moore'a z wydzielonym blokiem przerzutników, c) układ Mealy'ego bez wydzielonego bloku przerzutników, d) układ Mealy'ego z wydzielonym blokiem przerzutników.

12. Zaprojektować układ o sygnale wejściowym x i wyjściowym y odtwarzający na wyjściu co trzeci impuls sygnału wejściowego. Jest to układ kombinacyjny czy sekwencyjny? Rozważyć warianty: a) układ tylko z elementów logicznych (Moore'a, Mealy'ego?), b) układ z elementów logicznych i przerzutników wz, c) układ wykorzystujący przerzutniki synchroniczne, d) układ zbudowany na bazie licznika dwójkowego.

x
y

13. Zaprojektować automat sterujący złożonego przerzutnika D jako: a) układ Moore'a bez wydzielonego bloku przerzutników, b) układ Moore'a z wydzielonym blokiem przerzutników, c) układ Mealy'ego bez wydzielonego bloku przerzutników, d) układ Mealy'ego z wydzielonym blokiem przerzutników.

14. Zaprojektować licznik o pojemności 12, wykorzystując licznik dwójkowy o pojemności 16.

15. Zaprojektować licznik impulsów o pojemności 7 jako układ synchroniczny bez wejść, wykorzystując a) przerzutniki JK, b) przerzutniki D.

16. Zaprojektować układ sterujący pracą siłowników A, B, zapewniający po chwilowym wciśnięciu przycisku start (x - sygnał wyjściowy przycisku start) wykonanie cyklu ruchów siłowników:

ruch 1: wysunięcie tłoczyska siłownika A,

ruch 2: wysunięcie tłoczyska siłownika B,

ruch 3: wycofanie tłoczyska siłowniką B,

ruch 4: wysunięcie tłoczyska siłownika C,

ruch 5: wycofanie tłoczyska siłowniką C,

ruch 6: wycofanie tłoczyska siłowniką A.

Narysować schemat układu pneumatycznego z siłownikami i zaworami rozdzielającymi monostabilnymi. Zaznaczyć usytuowanie i oznaczenia niezbędnych czujników wykrywających położenie tłoczysk siłowników. Zrealizować warianty układu sterującego: a) układ procesowo zależny pracujący w kodzie ze stałym odstępem, b) układ procesowo zależny pracujący w kodzie „1 z 6”. Narysować schematy logiczne i przekaźnikowe układów sterujących.

17. Zakładając jednostkowy czas trwania poszczególnych ruchów i wykorzystując odpowiednie bloki funkcyjne, zaprojektować czasowo-zależny układ sterujący pracą siłowników, realizujących cykl pracy wg zad. 16 (np. układ generator impulsów, licznik, dekoder, multiplekser).

Narysować możliwe warianty sieci działań układu sterującego.

18. Zaprojektować układ synchroniczny o sygnałach wejściowych x₁, x₂ i sygnale wyjściowym y, działający zgodnie z podaną tablicą przejść i wyjść, wykorzystując przerzutniki D albo JK.

x1, x2 Q	00	01	11	10	y
0	3	0	1	0	1
1	0	1	2	1	0
2	1	2	3	2	0
3	2	3	0	3	0

Q'

2

---