Кодовый замок

Содержание. 1). Задание на проектирование. -2- 2). Введение. -2- 3). Абстрактный синтез автомата. -5- 4). Структурный синтез автомата. -8- 5). Набор элементов для физического синтеза. -8- 6). Литература, дата, подпись. -8- Задание. Спроектировать автомат «кодовый замок», имеющий три информационных входа A, B, C, на которые подается входной сигнал в восьмеричном коде, и два выхода Z1, Z2. Z1 – возбуждается при подаче, на (A, B, C) входы, заданной последовательности сигналов.Z2 - возбуждается при нарушении заданной последовательности сигналов.

В качестве элементной базы рекомендуется использовать RS и JK триггеры и интегральные микросхемы с набором логических элементов. После получения функциональной схемы следует провести анализ на возможные ложные комбинации и состязания в автомате.Для варианта № 6 принять следующую последовательность входных сигналов: 0 – 1 – 5 – 4 – 5 7 – 5 – 7 – 3 – 7 1 – 0 – 4 – 5 – 4 5– 4 – 0 – 1 – 0 Введение в проблематику и методику проектирования автоматов с памятью Узлы и устройства, которые содержат элементы памяти, относятся к классу автоматов с памятью (АП). Наличие элементов памяти (ЭП) придает АП свойство иметь некоторое внутреннее состояние Q, определяемое совокуп­ностью состояний всех элементов памяти.

В зависимости от внутреннего состояния (далее называемого просто состоянием), АП различно реагирует на один и тот же вектор входных сигналов X. Воспринимая входные сигналы при определенном состоянии, АП переходит в новое состояние и вырабатыва­ет вектор выходных переменных Y. Таким образом, для АП QH = f(Q, X) и Y = φ(Q, X), где QH и Q — состояния АП после и до подачи входных сиг­налов (индекс "н" от слова "новое"). Переходы АП из одного состояния в другое начинаются с некоторого ис­ходного состояния Q0, задание которого также является частью задания ав­томата.

Следующее состояние зависит от Q0 и поступивших входных сигна­лов X. В конечном счете, текущее состояние и выходы автомата зависят от начального состояния и всех векторов X, поступавших на автомат в предше­ствующих сменах входных сигналов.

Таким образом, вся последовательность входных сигналов определяет последовательность состояний и выходных сигналов.Это объясняет название "последователъностные схемы", также при­меняемое для обозначения АП. Структурно АП отличаются от КЦ наличием в их схемах обратных связей, вследствие чего в них проявляются свойства запоминания состояний (полезно вспомнить схемы триггерных элементов, где указанная особен­ность проявляется очень наглядно). Автоматы с памятью в каноническом представлении разделяют на две части: память и комбинационную цепь. На входы КЦ подаются входные сигналы и сигналы состояния АП. На ее выходе вырабатываются выходные сигналы и сигналы перевода АП в новое состояние.

Принципиальным является деление АП на аси.