(163797) Sylwia Starzyńska

(163769) Michał Luszawski

Temat: Automat asynchroniczny

(laboratorium dnia 11.11.2008)

1. Cel ćwiczenia

Nabycie praktycznej umiejętności projektowania automatów asynchronicznych statycznych z uwzględnieniem metod eliminacji hazardu i wyścigów, realizacji

technicznej tych układów oraz zbadania wpływu hazardu i wyścigów na ich pracę.

2. Wstęp teoretyczny

Automat asynchroniczny należy do grupy automatów pozbawionych zewnętrznej organizacji czasu. Zmiany stanów wewnętrznych następują samoczynnie, bezpośrednio po wprowadzeniu sygnałów wejściowych.

W automatach asynchronicznych sygnały wejściowe oddziałują bezpośrednio na stan wewnętrzny automatu. Oznaczając przez x(t) - stan wejść w chwili t, q(t) - stan wewnętrzny automatu w chwili t, y(t) - stan wyjść w chwili t, dla automatu asynchronicznego statycznego zachodzi:

q(t+
)=
[g(t), x(t)]

W automatach asynchronicznych wyróżnia się stany stabilne (trwają przez cały czas, a stan wejść się nie zmienia) oraz niestabilne (występują w momencie zmiany wejść).

W układach asynchronicznych zmiana sygnałów wejściowych natychmiast powoduje zmianę wyjść. W związku z tym układy te są szybkie, ale jednocześnie podatne na zjawisko hazardu i wyścigu. Zjawisko wyścigu występuje, gdy co najmniej dwa sygnały wejściowe zmieniają swój stan w jednej chwili czasu. Jednak, ze względu na niezerowe czasy przełączania bramek i przerzutników, zmiana jednego z sygnałów może nastąpić nieco wcześniej niż innych, powodując trudne do wykrycia błędy. Dlatego też w analizie układów asynchronicznych uznaje się, że jednoczesna zmiana kilku sygnałów jest niemożliwa.

3. Schematy automatów

Układ pierwszy:

Układ drugi:

4. Opis działania:

Zarówno w pierwszym jak i w drugim układzie przepuszczanie sygnału przez wejście X1 powoduje zapalanie się lampek w odpowiedniej kolejności, natomiast sygnał z X2 gasi lampki - zatem X2 można przyrównać do funkcji Reset.

---