Филиал федерального государственного бюджетного

ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МЭИ»

в г. Смоленске.

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Расчетное задание (часть 2)

по курсу: «Метрология, сертификация, технические измерения

и автоматизация тепловых процессов»

«Аппаратная и программная реализация систем логического управления».

Преподаватель: Бобылев М.Г.

Студент: Кухаренко М. И.

Группа: ЭО-12

Смоленск 2015

Задание (часть 1)

С целью упрощения построения таблицы истинности разрабатываемой СЛУ выдача задания формализована, причем полученная таблица истинности не соответствует объекту управления.

Для нечетных номеров схема синтезируется на ЛЭ 2И-НЕ.

Теоретическая часть задания включает в себя следующие операции:

1. Минимизацию логических выражений для управляющих переменных:

· табличным способом для первой переменной;

· алгебраическим способом для второй переменной;

· с помощью карт Карно для третьей переменной;

· любым из известных способов для 4-ой.

2. Синтез схемы управления в булевском базисе;

3. Синтез схемы управления в заданном базисе.

Практическая часть задания заключается в монтаже разработанных схем на стенде в лаборатории и проверке их функционирования по таблице истинности.

Исходные данные (табл. 1)

Таблица 1

№ управляющего воздействия
2, 3, 4, 5

Двоичный код:

Таблица истинности (табл.2).

Таблица 2

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Минимизация логических выражений для управляющих переменных:

· табличным способом для первой;

· алгебраическим способом для второй переменной;

· с помощью карт Карно для третьей переменной;

· любым из способов для четвертой переменной.

2. Синтез схемы управления в булевском базисе.

3. Синтез схемы управления в заданном базисе.

1. Минимизация логических выражений для управляющих переменных.

1.1. Табличный способ для первой переменной

1.2. Алгебраический способ для второй переменной

1.3. С помощью карт Карно для третьей переменной

1.4 С помощью карт Карно для четвертой переменной

2. Синтез схемы управления в булевском базисе.

3. Синтез схем управления в заданном базисе для четырех переменных и общая схема управления в заданном базисе. Синтезируем на ЛЭ 2И–НЕ.

3.1. Синтез схемы управления на ЛЭ 2И–НЕ для первой переменной в заданном базисе

3.2. Синтез схемы управления на ЛЭ 2И–НЕ для второй переменной в заданном базисе

3.3. Синтез схемы управления на ЛЭ 2И–НЕ для третьей переменной в заданном базисе

3.4. Синтез схемы управления на ЛЭ 2И–НЕ для четвертой переменной в заданном базисе

3.5. Синтез общей схемы управления на ЛЭ 2И–НЕ в заданном базисе

Задание (часть 2)

1. Определить требуемое количество триггеров и провести кодирование внутренних состояний автомата.

2. Составить таблицы переходов и выходов автомата для своего варианта.

3. На основе составленных таблиц задать закон функционирования автомата в форме графа.

4. Используя граф, составить обобщенную таблицу переходов и выходов (таблицу функционирования) синтезируемого автомата.

5. Синтезировать комбинационное устройство формирования сигналов управления триггерами, используя данные обобщенной таблицы функционирования автомата.

6. Синтезировать комбинационное устройство, формирующее выходной сигнал у автомата, используя данные обобщенно таблицы функционирования автомата.

7. Составить принципиальную схему автомата.

8. Проверить на лабораторном стенде работу разработанного автомата.

1. Определить требуемое количество триггеров и провести кодирование внутренних состояний автомата.

Заданный по условиям задачи автомат имеет 4 состояния, следовательно, для его реализации достаточно двух триггеров.

Для синтезируемого автомата кодирование его состояний проведем в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Состояние автомата А	Состояние триггеров
Q2	Q1
A0
A1
A2
A3

2. Таблицы переходов и выходов автомата для своего варианта.

· Таблица переходов (табл.4)

Таблица 4

	A0	A1	A2	A3
	A3	A0	A1	A0
	A3	A1	A1	A3

· Таблица выходов (табл.5)

Таблица 5

	y

3. Закон функционирования автомата в форме графа.

4. Обобщенная таблица переходов и выходов (таблица функционирования) синтезируемого автомата.

Таблица функционирования автомата Мили (табл.6)

Таблица 6

Входной сигнал х	Предыдущее состояние	Сигнал состояния	Сигналы управления триггерами	Выходной сигнал у
Q2(t)	Q1(t)	Q2(t+1)	Q1(t+1)	S2	R2	S1	R1
						*
						*	*
					*		*

5. Синтезировать комбинационное устройство формирования сигналов управления триггерами, используя данные обобщенной таблицы функционирования автомата.

· Для сигнала S2 с помощью карт Карно

	*

· Для сигнала R2 с помощью карт Карно

				*
				*

· Для сигнала S1 с помощью карт Карно

	*			*

· Для сигнала R1 с помощью карт Карно

6. Синтезировать комбинационное устройство, формирующее выходной сигнал у автомата, используя данные обобщенно таблицы функционирования автомата.

7. Принципиальная схема автомата.

Дата добавления: 2015-09-29