I частина: Проектування виродженого автомата.
Спроектувати на елементах ТТЛ "генератор 4-х розрядних кодів"деякої системи числення.
Тобто синтезувати синхронний лічильник М-розрядний (М <16), на вхідякого подається регулярна зовнішня послідовність тактових імпульсів.
Кожен стан лічильника (тобто цифра заданої системи) зберігається впротягом одного повного такту. Значення цифр з'являється на виходах Q3, Q2,
Q1, Q0. Автомат також повинен виробити синхронний перенесення (в слід. Розрядзаданої системи), яким служить останній тактовий імпульс у циклі рахунку.
Для його виділення повинен бути сформований стрибає "y", тобто булева функція,яка активна на останньому такті циклу. А саме виділення повиннозабезпечувати мінімальну затримку вихідного імпульсу переносу.
У схемі автомата повинні бути ланцюга, що здійснюють авто скидання в початковийстан при кожному включенні харчування.
Потрібно:
- скласти таблицю функціонування автомата;
- мінімальну функцію збудження і стробі;
- побудувати осцилограми всіх вихідних функцій, що включають функції стробі та сигналу переносу;
- побудувати схему автомата.
Рішення поставленої задачі:
а.) Складемо таблицю функціонування автомата:
| | Q3 | Q2 | Q1 | Q0 | J3 | K3 | J2 | K2 | J1 | K1 | J0 | K0 | y |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Ф | 0 | Ф | 0 | Ф | 1 | Ф | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | Ф | 0 | Ф | 1 | Ф | Ф | 1 | 0 |
| 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | Ф | 0 | Ф | Ф | 0 | 1 | Ф | 0 |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | Ф | 1 | Ф | Ф | 1 | Ф | 1 | 0 |
| 4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | Ф | Ф | 0 | 0 | Ф | 1 | Ф | 0 |
| 5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | Ф | Ф | 0 | 1 | Ф | Ф | 1 | 0 |
| 6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | Ф | Ф | 0 | Ф | 0 | 1 | Ф | 0 |
| 7 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | Ф | Ф | 1 | Ф | 1 | Ф | 1 | 0 |
| 8 | 1 | 0 | 0 | 0 | Ф | 0 | 0 | Ф | 0 | Ф | 1 | Ф | 0 |
| 9 | 1 | 0 | 0 | 1 | Ф | 0 | 0 | Ф | 1 | Ф | Ф | 1 | 0 |
| 10 | 1 | 0 | 1 | 0 | Ф | 0 | 0 | Ф | Ф | 0 | 1 | Ф | 0 |
| 11 | 1 | 0 | 1 | 1 | Ф | 0 | 1 | Ф | Ф | 1 | Ф | 1 | 0 |
| 12 | 1 | 1 | 0 | 0 | Ф | 1 | Ф | 1 | 0 | Ф | 1 | Ф | 1 |
| | 0 | 0 | 0 | 0 | | | | | | | | | |
б.) Складемо карти Карно і за допомогою них знайдемо мінімізований функції збудження і стрибає.
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| Ф | Х | Х | Х |
| Ф | Ф | Ф | Ф |
J3 = Q2Q1Q0
| Ф | Ф | Ф | Ф |
| Ф | Ф | Ф | Ф |
| 1 | Х | Х | Х |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
K3 = Q2
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| Ф | Ф | Ф | Ф |
| Ф | Х | Х | Х |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
J2 = Q1Q0
| Ф | Ф | Ф | Ф |
| 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | Х | Х | Х |
| Ф | Ф | Ф | Ф |
K2 = Q3 v Q1Q0
| 0 | 1 | Ф | Ф |
| 0 | 1 | Ф | Ф |
| 0 | Х | Х | Х |
| 0 | 1 | Ф | Ф |
J1 = Q0
| Ф | Ф | 1 | 0 |
| Ф | Ф | 1 | 0 |
| Ф | Х | Х | Х |
| Ф | Ф | 1 | 0 |
K1 = Q0
| 1 | Ф | Ф | 1 |
| 1 | Ф | Ф | 1 |
| 0 | Х | Х | Х |
| 1 | Ф | Ф | 1 |
J0 = Q3Q2
| Ф | 1 | 1 | Ф |
| Ф | 1 | 1 | Ф |
| Ф | Х | Х | Х |
| Ф | 1 | 1 | Ф |
K0 = 1
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | Х | Х | Х |
| 0 | 0 | 0 | 0 |
y = Q3Q2
ст.) Побудуємо осцилограми всіх вихідних функцій, вкл функцію стробі ісигналу переносу.
С
Q0
Q1
Q2
Q3
y
Cвих
р.) Побудова схеми автомата.
-------------------- ---
ПОВТОР
Q1
Q2
Q0
Q1
J3
Q3
Q3
Q2
Q0
K3
J2
Q0
Q2
Q3
Q1
K2
Q0
Q2 < p> Q3
Q1
J1
Q0
Q2
Q3
Q1
K1
Q0
Q2
Q3
Q1
J0
Q0
Q2
Q3
Q1
K0
Q0
Q2
Q3
Q1
y
Q0
Q2 < p> Q3
Q1
