Цифровые автоматы - логические устройства, в которых помимо логических элементов имеются элементы памяти. Разработка микропрограммного цифрового автомата на основе микросхем малой степени интеграции. Синтез преобразователя кода и цифровая индикация.
Потребность в вычислениях возникла у людей на самых ранних стадиях развития человеческого общества. В любой сфере человеческой деятельности - в науке, технике, производстве, методы и средства Вычислительной техники направлены на повышение производительности труда. В связи с этим уровень специалистов в существенной мере определяется их подготовкой в следующих направлениях, связанных с применением средств вычислительной техники: - автоматизированное управление технологическими процессами, включая автоматизированный контроль и диагностику технических средств;МПА под действием входных сигналов принимает состояние в соответствии с набором значений входных сигналов, и выдают сигнал, зависящий от внутреннего состояния и входных сигналов. Другими словами, цифровой автомат представляет собой вычислительное устройство или узел, содержащий элементы памяти и выполняющий дискретные преобразования над хранящийся в автомате информацией. Автоматы бывают синхронные и асинхронные. С целью исключения ложных переключений и упрощения синтеза в вычислительных устройствах используются в основном синхронные элементарные автоматы, содержащие входы синхронизации.Он синтезируется в виде соединения двух устройств: операционного и управляющего (рисунок 1). Операционное устройство (ОУ) - устройство, в котором выполняются операции. Управляющее устройство (УУ) - координируют действия узлов операционного устройства; оно вырабатывает в некоторой временной последовательности управляющие сигналы, под действием которых в узлах операционного устройства выполняются требуемые действия. Каждое элементарное действие, выполняемое в одном из узлов ОУ в течение одного тактового периода, называется микрооперацией. И если необходимо в операционном устройстве выполнить некоторую микрооперацию, достаточно из управляющего устройства по определенной управляющей цепи, соответствующей этой микрооперации, подать сигнал (например, напряжение уровня логической 1(единицы)).Из исходно состояния А0 под воздействием микрокоманды Y1, Y2, Y6 без проверки условия переходит в устойчивое состояние А1. Из устойчивого состояния А1 под воздействием микрокоманды Y2, Y3, Y4, Y6 без проверки условия переходит в устойчивое состояние А2. Из устойчивого состояния А2 под воздействием микрокоманды Y1, Y3, Y4, Y6 без проверки условия переходит в устойчивое состояние А3. Из устойчивого состояния А3 под воздействием микрокоманды Y2, Y5, Y6 без проверки условия переходит в устойчивое состояние А4. Из устойчивого состояния А5 при условии под воздействием микрокоманды Y2, Y5 переходит в устойчивое состояние А0.После построения графа переходов для составления логических выражений необходимо составить таблицу функционирования состояний задающего цифрового автомата (Таблица 3). Заполняется таблица по графу и в соответствии с таблицей переходов.По заполненной таблице функционирования (Таблица 3.3) составляю логические выражения МПА. Триггер 1На основе полученных выражений строим схему на логических элементах: «И», «ИЛИ», «НЕ» (рисунок3.4) Для синхронизации входов C используем делитель частоты на 8.Для построения принципиальной электрической схемы устройства МПА, произвожу подбор интегральных микросхем из справочника, которые будут включать в себя следующие элементы; дешифраторы, элементы НЕ, элементы И, элементы ИЛИ и триггеры. Дешифраторами называют устройства, преобразующие натуральный двоичный код в код «1 из m». Элемент, выполняющий инверсию, называется инвертором или элементом НЕ. Элемент НЕ должен инвертировать логический сигнал: лог. Элемент, выполняющий конъюнкцию, называется конъюнктором или элементом И.После построения принципиальной схемы управляющего устройства необходимо выбрать схему цифровой индикации для отображения заданного внутреннего состояния микропрограммного автомата. Полупроводниковые индикаторы являются одним из видов знакосинтезирующих индикаторов (ЗСИ), под которыми понимаются приборы, где информация, предназначенная для зрительного восприятия, отображается с помощью одного или совокупности дискретных элементов (ГОСТ 25066-81). Конструктивная и технологическая совместимость ППИ с ИМС позволила повысить интегральную надежность устройств отображения информации за счет применения в них элементной базы, полностью выполненной по полупроводниковой технологии, обеспечить устойчивость к жестким механическим и климатическим воздействиям с практически неограниченной долговечностью. В настоящее время созданы приборы зеленого, желтого, красного цветов свечения, а также индикаторы с управляемым цветом свечения, с возможностью электрической регулировки яркости свечения, с высоким быстродействием (20-100 нс), с отсутствием параллакса. Полупроводниковые индикаторы, как, впрочем, и индикаторы, основанные на любых других принципах работы, могут быть классифицированы по виду отображаемой информации, по виду информационного поля и по способу управления.Для этой цели нужен преобразователь кода, который под действием управляющих импульсов будет изменять состояние на своих выходах в тако
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Основные понятия МПА
2 Структурная схема МПА
3 Синтез МПА
3.1 Описание алгоритма и составление графа переходов, таблицы кодирования состояний
