LOGIKA UKŁADÓW CYFROWYCH – LABORATORIA Olga Pawłowicz 200822

Grupa 2

Sprawozdanie

207 SYNTEZA AUTOMATU MOORE’A I MEALLY’EGO

29.11.2013

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z automatem Moore’a, jego działaniem, budową i syntezą.

1. Wstęp Teoretyczny.

Automat Moore’a – jest przykładem automatu skończonego. Automat taki przedstawia się formalnie jako uporządkowaną szóstkę: <Z, Q, Y, Φ, Ψ, q0> , gdzie:

Z – alfabet wejściowy {z1,z2, z3…}

Q – zbiór stanów wewnętrznych automatu {q0, q1 …}

Y – alfabet wyjściowy {y1, y2, y3 …}

Φ – funkcja przejśd określająca zmiany stanów

Ψ – funkcja wyjśd wyznaczająca literę generowaną na wyjściu

q0 – stan początkowy

1. Przebieg ćwiczenia

Otrzymano następujący graf automatu Moore’a

1. Kodowanie alfabetów i stanów wewnętrznych automatu

Alfabet wejściowy		Alfabet wyjściowy
	Z
z1	0
z2	1

Kodowanie stanów wewnętrznych
q1
q2
q3
q4

Ponieważ zarówno alfabet wejściowy jak i alfabet wyjściowy zawierają po 2 znaki można zakodować je na jednym bicie. Automat ma 4 stany wewnętrzne q₁, q₂, q₃, q₄. Stany wewnętrzne należy zakodować na co najmniej 2 bitach.

1. Tabela przejść

Dla zadanego grafu automatu określono tabelę przejść:

Z	Q1(t)	Q0(t)	Q1(t+1)	Q0(t+1)	D1	D0
0	0	0	1	1	1	1
1	0	0	0	0	0	0
0	0	1	0	1	0	1
1	0	1	1	0	1	0
0	1	0	0	0	0	0
1	1	0	1	0	1	0
0	1	1	1	0	1	0
1	1	1	0	1	0	1

Z tabeli odczytano funkcje D₁ i D₀

D₁=/Q₁/Q₀/Z+Q₀/Q₁Z+ /Q₀Q₁Z+ Q₀Q₁Z

D₀=/Q₁/Q₀/Z+Q₀/Q₁/Z+ Q₀Q₁Z

1. Minimalizacja

Tabela Karnaugh dla przerzutnika D₁

Q1Q0\Z	0	1
0 0	1	0
0 1	0	1
1 0	0	1
1 1	1	0

D₀=/Z/(Q₁+Q₀)+Z(Q₁+Q₀)

Tabela Karnaugh dla przerzutnika D₀

Q1Q0\Z	0	1
0 0	1	0
0 1	1	0
1 0	0	0
1 1	0	1

D₀=/Q₁/Z+Q₁Q₀Z

1. Synteza sygnałów wyjściowych

Q1	Q0	Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

Y= Q₁+Q₀

1. Synteza układu

Mając powyższe dane można przystąpić do syntezy układu.

Otrzymano następujący wynik:

1. Wnioski

Na zajęciach połączono układ według powyższego schematu. Niestety, układ nie działał poprawnie, prawdopodobnie z powodu niewłaściwego połączenia. Układ został przetestowany programem CEDAR Logic Simulator i działa poprawnie.