- •Росжелдор
- •Введение
- •1 Анализ комбинационных автоматов
- •1.1 Анализ релейно-контактной схемы
- •1.2 Анализ схемы, построенной на логических элементах
- •2 Синтез комбинационного автомата
- •2.1 Формализация условий работы автомата
- •2.2 Построение схем автомата на реле и на логических элементах базисов «и, или, не», «и-не», «или-не»
- •Заключение
1.2 Анализ схемы, построенной на логических элементах
Задача: выполнить анализ КС, представленной на рис. 4.
Рис. 4
Решение
Схема выполнена правильно.
КС имеет четыре входа (x1, x2, x3 и x4) и один выход (у). СЭС представлена на рис. 5.
Рис. 5
Для определения зависимостей выходов от входов y1 и y2 целесообразно использовать функции непосредственных связей следующими выражениями:
Для получения конституант 1, 2, 3 и последующего составления таблицы истинности целесообразно использовать таблицы Карно – таблица 1.4 (см. 1.1 п. 4).
Таблица1.4
Таблица Карно на четыре переменные для выхода у1
х3х4 х1х2 |
00 |
01 |
11 |
10 |
00 |
1 |
0 |
0 |
1 |
01 |
1 |
1 |
0 |
1 |
11 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Минимизация выполнена не правильно.
Условия функционирования заданного дискретного автомата определяются таблицей истинности (Табл. 1.6).
6 Выводы: Схема выполнена верно. Минимизация функций выхода выполнена не правильно. Проверить правильность синтеза невозможно ввиду отсутствия исходных условий функционирования автомата.
Таблица1.6
Таблица истинности
х1 |
х2 |
х3 |
х4 |
у |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
2 Синтез комбинационного автомата
Цель синтеза ДУ состоит в разработке дискретного автомата при ограничениях на количество и тип используемых логических элементов и, в частности, схемы электрической функциональной. Функциональная схема и предшествующие ей аналитические выражения, описывающие зависимости выходных сигналов от входов, представляют собой соответственно графическую и аналитическую модели ДУ.
Комбинационный автомат может быть задан одним из следующих способов: словесный, табличный, аналитический, графический.
Синтез комбинационного автомата начинается со словесной формулировки его работы. В дальнейшем словесную формулировку работы автомата необходимо формализовать, например, построить таблицу соответствия, чтобы в конечном итоге получить логические выражения зависимости выходов у от входов х [2].
Общий алгоритм синтеза комбинационного автомата включает следующую последовательность решения частных задач для получения функциональной электрической схемы синтезируемого дискретного устройства [2]:
Словесное описание ДУ.
Построение СЭС.
Построение таблицы соответствия.
Получение логических выражений функций выходов.
Минимизация функций выходов.
Представление функций выходов в заданном элементном базисе.
Построение схемы электрической функциональной.