МПС РФ

ДВГУПС

Кафедра: " Автоматика и телемеханика".

Курсовой проект

На тему: "Проектирование и синтез дискретных устройств".

К.П.2107.021.226.

Выполнил: Садохин Н. В.

Проверил: Годяев А. И.

Дата _________________

Хабаровск

2008 г.

Содержание:

1. Синтез дискретного устройства.

1.1 Структурная схема.

1.2 Расчет дешифратора и индикаторов.

1.3 Синтез счетной схемы.

1.4 Делитель частоты.

2. Проектирование конечного автомата.

2.1 Описание автомата.

2.2 Анализ сигналов и минимизация автомата.

3. Заключение.

4. Приложение.

5. Список литературы.

Структурная схема.

ГТИ - генератор тактовых импульсов.

F/n - делитель частоты.

Проектирование дешифратора.

В синтезируемом ДУ дешифратор расшифровывает значение выдаваемой в каждом состоянии счетной схемы кодовой комбинации, преобразуя ее в код, отображаемый на индикаторе в виде шестнадцатиричного числа.

№	Кодовая комбинация				DEC	Высвеч. Символ.		Значения функции.
	Q4	Q3	Q2	Q1		А	В	А							В
								x1	x2	x3	x4	x5	x6	x7	x1	x2	x3	x4	x5	x6	x7
1	0	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	0	1	1	0	0	0	0	0
2	0	0	1	1	3	0	3	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	0	0	1	1
3	0	1	0	1	5	0	5	1	1	1	1	1	1	0	0	1	1	0	1	1	1
4	0	1	1	1	7	0	7	1	1	1	1	1	1	0	1	1	0	0	0	1	0
5	1	0	0	1	9	0	9	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	0	1	1	1
6	1	0	1	1	11	0	B	1	1	1	1	1	1	0	0	1	1	1	1	0	1
7	1	1	0	1	13	0	D	1	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1	0	0	1
8	1	1	1	1	15	0	F	1	1	1	1	1	1	0	0	0	0	1	1	1	1

Так как индикатор А постоянно показывает 0, то синтезируем дешифратор только на индикатор В.

Для синтеза дешифратора используем карты Карно.

	00	01	11	10
00	x	x	x	x
01	1	0	1	1
11	1	1	0	0
10	x	x	x	x

	00	01	11	10
00	x	x	x	x
01	1	1	1	1
11	1	1	0	1
10	x	x	x	x

	00	01	11	10
00	x	x	x	x
01	0	1	1	1
11	1	0	0	1
10	x	x	x	x

	00	01	11	10
00	x	x	x	x
01	0	0	1	0
11	0	0	1	1
10	x	x	x	x

	00	01	11	10
00	x	x	x	x
01	0	1	0	1
11	0	0	1	1
10	x	x	x	x

	00	01	11	10
00	x	x	x	x
01	0	1	0	1
11	1	1	1	0
10	x	x	x	x

	00	01	11	10
00	x	x	x	x
01	0	1	1	1
11	1	0	1	1
10	x	x	x	x

Индикатор А

Индикатор В

3.Счетная схема

Схема предназначена для хранения числа и изменения его под воздействием входных сигналов на единицу или заданную константу.

№	t			t+1			T3		T2		T1
	Q4	Q3	Q2	Q4	Q3	Q2	J3	K3	J2	K2	D1
1	0	0	0	0	0	1	0	x	0	x	1
2	0	0	1	0	1	0	0	x	1	x	0
3	0	1	0	0	1	1	0	x	x	0	1
4	0	1	1	1	0	0	1	x	x	1	0
5	1	0	0	1	0	1	x	0	0	x	1
6	1	0	1	1	1	0	x	0	1	x	0
7	1	1	0	1	1	1	x	0	x	0	1
8	1	1	1	0	0	0	x	1	x	1	0

	00	01	11	10
0	0	0	x	x
1	0	1	x	x

	00	01	11	10
0	x	x	0	0
1	x	x	1	0

	00	01	11	10
0	0	x	x	0
1	1	x	x	1

	00	01	11	10
0	x	0	0	x
1	x	1	1	x

	00	01	11	10
0	1	1	1	1
1	0	0	0	0

4. Делитель частоты

В связи с тем, что частота тактового генератора равна 210Гц, нам необходимо понизить ее до приемлемого для снятия показаний уровня.

Элементная база.

Часть 2

Синтез конечного автомата

Задание: а- 11 Базис - " Или-не"

в- 10 Триггеры - RS

с- 01 Серия – любая

d- 00 Схема - 1

Сост-я	Входные сигналы				Выходные сигналы
	a	b	c	d	a	b	с	d
S1	S2	S1	S4	S1	ay	by	ay	ay
S2	S2	S2	S2	S1	ay	cy	by	ay
S3	S4	S3	S4	S3	cy	by	cy	by
S4	S2	S4	S4	S4	cy	ay	ay	ay

	S1	S2	S3	S4
S1	b,d	a	-	c
S2	d	a,b,c	-	-
S3	-	-	b,d	a,c
S4	-	a	-	b,c,d

Минимизация по входным сигналам:

а S1 |-- S2 ; b S1 |-- S1 ; c S1 |-- S4 ; d S1 |-- S1 ;

a S2 |-- S2 ; b S2 |-- S2 ; c S2 |-- S2 ; d S2 |-- S1 ;

a S3 |-- S4 ;b S3 |-- S3 ; c S3 |-- S4; d S3 |-- S3 ;

a S4 |-- S2 ;b S4 |-- S4 ;c S4 |-- S4 ;d S4 |-- S4 .

;

;

;

. .

Минимизация по выходным сигналам:

a S1 |--ay ; b S1 |--by; c S1 |--ay; d S1 |--ay;

a S2 |--ay; b S2 |--cy; c S2 |--by; d S2 |--ay;

a S3 |--cy; b S3 |--by; c S3 |--cy; d S3 |--by;

a S4 |--cy; b S4 |--ay; c S4 |--ay; d S4 |--ay.

Элементная база.

Заключение

Целью данного курсового являлось научиться проектировать цифровые автоматы и их отдельные узлы. При расчете этого курсового я научился делать необходимые расчеты для синтеза конечных автоматов и счетных схем.

Список литературы

Годяев А. И. "Проектирование дискретных устройств".

Годяев А. И. "Методические указания по автоматике и телемеханике".

Лекции Крамаренко Е. Р.