Wstęp

W asynchronicznych układach sekwencyjnych - stan wewnętrzny Q ustala się po czasie τ od chwili zmiany stanu wejść - tzn. Q(t) = q(t+ τ). Czas ten wynika z opóźnień wnoszonych przez elementy składowe układu. Układ sekwencyjny może znajdować się w stanie stabilnym, bądź też w stanie niestabilnym.

W zależności od metody projektowania warunki pracy układu przedstawia się w postaci:

- pierwotnej siatki programu

- tablicy kolejności łączeń

 Pierwotną siatkę programu sporządza się w oparciu o warunki pracy układu podane za pomocą: opisy słownego, wykresu czasowego lub grafu przejść. Ma ona tyle kolumn ile różnych stanów wejść może wystąpić w programie pracy układu oraz tyle wierszy ile stanów wewnętrznych wyróżniamy w opisie pracy układu.

 Liczba kolumn siatki rośnie, więc wykładniczo ze wzrostem liczby wejść i dla n wejść może mieć maksymalną wartość 2ⁿ. Powoduje to ograniczenie stosowania tej metody do syntezy układów, w których liczba wejść nie jest duża. W takich przypadkach, dla zmniejszenia tego ograniczenia podczas syntezy ręcznej, do etapu, kiedy siatka nie przekształci się w siatkę binarną Karnaugh'a wykorzystywaną do minimalizacji wyrażeń logicznych, można w jej opisie pominąć te kolumny, które odpowiadają stanom wejść niewystępującym w algorytmie pracy(stanom ө układu).

              Pierwotna siatka programu odpowiada zawsze automatowi Moore'a. Do kratki określanej przez dany wiersz i kolumnę pierwotnej siatki programu wpisuje się następny stan wewnętrzny, do którego pod wpływem stanu wejść tej kolumnie (zgodnie z programem pracy) przechodzi układ ze stanu stabilnego przypisanego temu wierszowi.

Poszczególne kratki wiersza odpowiadającego stanowi k pierwotnej siatki programu zawierają:

a)      Stan stabilny k(k w obwódce) - jeżeli stan wejść przyporządkowany kolumnie rozważanej kratki, nie powoduje zmiany stanu wewnętrznego układu.

b)     Stan niestabilny m(m bez obwódki - jeżeli pod wpływem stanu wejść przyporządkowanego kolumnie rozważanej kratki, układ przechodzi zestanu stabilnego „k” poprzedniego do stanu m jako następnego po nim: przejście ze stanu niestabilnego m do stanu stabilnego m odbywa się automatycznie, po czasie tk wynikających z opóźnień elementów.

c)      Znak”-„ oznaczający brak przejścia - jeżeli stan wejść przyporządkowany kolumnie rozważanej kratki, jest niemożliwy dla stanu k (program pracy układu nie przewiduje takiego stanu).

1. Rozwiązane zadanie

Dla danych przebiegów czasowych zaprojektować układ „metodą tablicy programu”:

Sporządzenie pierwotnej siatki programu:

cykle	a=0	a=1	X	Y
1	1	2	1	0
2	3	2	0	1
3	3	4	1	1
4	5	4	1	1
5	5	6	0	0
6	1	6	0	0

Tablica 1

Stworzenie siatki binarnej Karnaugh'a z dopisanymi wierszami które odpowiadają stanom wejść niewystępującym w algorytmie pracy(stanom ө układu).

X1	X2	X3	a=0	a=1
0	0	0	000	001
0	0	1	011	001
0	1	1	011	010
0	1	0	110	010
1	1	0	110	100
1	1	1	-	-
1	0	1	-	-
1	0	0	000	100

Tablica 3

Sporządzenie siatek Karnaugh'a dla poszczególnych X3,X2,X1 oraz wyprowadzenie wzorów:

X1	X2	X3	a=0	a=1
0	0	0	0	1
0	0	1	1	1
0	1	1	1	0
0	1	0	0	0
1	1	0	0	0
1	1	1	-	-
1	0	1	-	-
1	0	0	0	0

X3

X1	X2	X3	a=0	a=1
0	0	0	0	0
0	0	1	1	0
0	1	1	1	1
0	1	0	1	1
1	1	0	1	0
1	1	1	-	-
1	0	1	-	-
1	0	0	0	0

X2

Q1	Q2	Q3	a=0	a=1
0	0	0	0	0
0	0	1	0	0
0	1	1	0	0
0	1	0	1	0
1	1	0	1	1
1	1	1	-	-
1	0	1	-	-
1	0	0	0	1

X1

Realizacja układu na bramkach negowanych jako układ z logicznymi sprzężeniami zwrotnymi:

Na podstawie pierwszej tabeli zbudowano odpowiednie siatki Karnaugh`a - dla wyjścia X i Y oraz wyprowadzono wzory, potrzebne do zbudowania układu.

Q1	Q2	Q3	a=0	a=1
0	0	0	1	-
0	0	1	-	0
0	1	1	1	-
0	1	0	-	1
1	1	0	0	-
1	1	1	-	-
1	0	1	-	-
1	0	0	-	0

X

Q1	Q2	Q3	a=0	a=1
0	0	0	0	-
0	0	1	-	1
0	1	1	1	-
0	1	0	-	1
1	1	0	0	-
1	1	1	-	-
1	0	1	-	-
1	0	0	-	0

Y

3

1

2

3

4

5

6

---