книги / Схемотехника
..pdf
Рис. П1.4. Детализация архитектуры адаптивных логических модулей АЛМ с обозначенными некоторыми функциями
151
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Автомат-распознаватель с изменяемой последовательностью
Аналогично разделу 12 реализацию кодопреобразователя выполним на микросхеме кодера (кодопреобразователя) 74148 (рис. П2.1).
Рис. П2.1. Реализация кодопреобразователя автомата-распознавателя с изменяемой последовательностью (в системе схемотехнического моделирования NI Multisim 10 фирмы National Instruments Electronics Workbench Group)
152
Введём два сдвигающих регистра на основе D-триггеров для записи вводимых кодов клавиш – отдельно сигналов a и b
(рис. П2.2).
Рис. П2.2. Сдвигающие регистры на основе D-триггеров
Блок задания кода реализуем на основе переключателей d0–d7, задан код 0022 (рис. П2.3).
Рис. П2.3. Блок задания кода, задан код 0022 (00001010В)
Выходы сдвигающего регистра подключим к первым входам элементов сложения по модулю 2, вторые входы – к выходам соответствующих триггеров сдвигающего регистра. Для опреде-
153
ления правильности кода (фиксации ошибки) после набора кода введём ключ Enter, активирующий через элемент И индикатор ошибки Error. Обнуляем автомат (рис. П.2.4).
Рис. П2.4. Исходное положение автомата
Нажимаем клавишу 0 (рис. П2.5).
Рис. П2.5. Приём цифры 0
154
В сдвигающий регистр записывается код клавиши 0–00. Аналогичное состояние схемы после нажатия клавиши 0
второй раз. Нажимаем 2 (рис. П.2.6).
Рис. П2.6. Состояние схемы после приёма 002
Нажимаем 2 второй раз (рис. П.2.7).
Рис. П2.7. Состояние схемы после приёма 0022
155
Подтверждаем набранный код – нажимаем Enter (рис. П2.8).
Рис. П2.8. Приём кода 0022. Ошибки нет
Код 0011 – Ошибка (рис. П2.9).
Рис. П2.9. Приём кода 0011. Ошибка!
Далее можно ввести блок фиксации подбора кода на основе счётчика и средства блокировки клавиатуры.
156
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Автомат-формирователь последовательностей
Кроме автоматов-распознавателей имеют большое практическое значение и другие классы автоматов: автоматы-формиро- ватели, автоматы-преобразователи последовательностей. Автоматыформирователи моделируют некоторые языки, рассматриваемые в курсе дискретной математики и математической логики. Рассмотрим особенности синтеза автомата-формирователянапримере.
Абстрактный синтез автомата-формирователя заданных последовательностей
Синтезируем автомат-формирователь простого языка {(маша), (саша)}. Закодируем символы переменными z2, z1: «м» – 11, «с» – 00, «а» – 01, «ш» – 10. Построим граф переходов-вы- ходов (рис. П3.1).
Рис. П3.1. Граф переходов автомата-формирователя «саша–маша»
Используем карту Карно на три переменные состояний Y3 Y2 Y1 для получения таблицы переходов-выходов (рис. П3.2).
157
Рис. П3.2. Таблица переходов-выходов автомата-формирователя «саша-маша»
Получили таблицу переходов-выходов синхронного автомата, изменяющего своё состояние по синхросигналу, который никак не указан в таблице. В такой таблице вообще нет устойчивых состояний! Рассмотрим функцию Y3 (t+1) (рис. П3.3).
Рис. П3.3. Определение рабочих наборов функции Y3 (t+1)
158
По рис. П3.3 получаем Y3 (t +1) = 2[0,1,3,6,7]. Проанализируем функцию Y2 (t+1) (рис. П3.4).
Рис. П3.4. Определение рабочих наборов функции Y2(t+1)
Получаем Y2 (t +1) =1,3,2[0,6,7]. Функция Y1(t+1) представлена на рис. П3.5.
Рис. П3.5. Определение рабочих наборов функции Y1(t+1)
159
Таким образом: Y1 (t +1) = 0,1,7[3,2].
Определим функции выходов. Функция z2 представлена на рис. П3.6.
Рис. П3.6. Определение рабочих наборов функции z2
Следовательно, z2 = 3,7[0,1,2]. Наконец, функция z1 (рис. П3.7).
Рис. П3.7. Определение рабочих наборов функции z1
Таким образом, z1 = 1,2,7[0,3].
160