Синтез синхронного управляющего автомата

     При реализации системы логических функций  на программируемой логической матрице наиболее эффективен метод групповой минимизации.

     Он  состоит в следующем: в системе  логических уравнений для функций  возбуждения и функций выходов  отыскиваются группы одинаковых элементарных конъюнкций. Для каждой группы вводится фиктивная переменная с каким - либо индексом. Далее все исходные логические уравнения переписываются в терминах фиктивных переменных. Затем на ПЛМ реализуют элементарные конъюнкции, соответствующие каждой фиктивной переменной и их дизъюнкции в соответствии с уравнениями, содержащими фиктивные переменные.

     Введём  для одинаковых конъюнкций фиктивные  переменные z₁ – z₂₂.

Пусть:

     z₁ =

     z₂ =

     z₃ =

     z₄ =

     z₅ =

     z₆ =

     z₇ =

     z₈ =

     z₉ =

     z₁₀ =

     z₁₁ =

     z₁₂ =

     z₁₃ =

     z₁₄ =

     z₁₅ =

     z₁₆ =

     z₁₇ =

     z₁₈ =

     z₁₉ =

     z₂₀ =

     z₂₁ =

     z₂₂ =

     z₂₃ =

     z₂₄ =

     z₂₅ =

     z₂₆ =

     z₂₇ =  
 

     Тогда функции возбуждения примут вид: 

f₁= z₄ + z₆ + z₇ + z₈ + z₉ + z₁₁+ z₁₂+ z₁₃+ z₁₄+ z₂₀+ z₂₁+ z₂₂

f₂= z₁+ z₄ + z₅ + z₈ + z₁₀ + z₁₃ + z₁₇ + z₁₈ + z₁₉+ z₂₀+ z₂₁

f₃= z₃+ z₅ + z₇ + z₈ + z₉ + z₁₀ + z₁₂ + z₁₃ + z₁₇

f₄= z₃+ z₁₆ + z₁₇ + z₁₈+ z₁₉ 

     А функции выходов: 

y₁= z₂₀ + z₂₂ + z₉

y₂= z₂₄ + z₂₅  + z₁₄  + z₂₆ + z₁₇ + z₂₇ + z₂₁

y₃= z₁₄ + z₂₁ + z₂₂

y₄= z₂₃ + z₁₄ + z₂₆ + z₂₁

y₅= z₂₃ + z₉ + z₂₅ + z₂₆ + z₂₇ + z₂₀

y₆= z₂₄ + z₁₄ + z₂₆ + z₂₁

y₇= z₂₃  + z₁₄  + z₂₆ + z₂₂ 
 

     7. Разработка и оформление  схемы электрической  функциональной синтезированного синхронного управляющего автомата. 

     Схема электрическая функциональная синтезируемого УА состоит из объединённых схем функциональных блока памяти (рисунок 7) и логического преобразователя, реализованного на двухуровневой программируемой логической матрице (ПЛМ).

     ПЛМ – это интегральные схемы, позволяющие  оперативно реализовывать достаточно сложные многовыходные логические преобразователи, закон функционирования которых изначально представляется в естественной для человека форме.

     Схема электрическая функциональная управляющего автомата изображена на рисунке 8. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 7 
 
 
 
 
 

     Как видно из рисунка 7, ПЛМ состоит из блока инверторов входных логических переменных (х₁ ...х₆) и двух матриц. Матрица И реализует на шинах z₁...z₂₂ элементарные конъюнкции с любым набором прямых и инверсных значений логических переменных х₁ ...х₆, а матрица ИЛИ реализует элементарные дизъюнкции с элементарными конъюнкциями, сформированными на шинах z₁...z₂₂. Матрицы И и ИЛИ представляют собой систему перпендикулярных проводников, в узлах пересечения которых располагаются полупроводниковые элементы, реализующие с резисторами нагрузки операции И и ИЛИ. Операция И реализуется при помощи диодов, а операция ИЛИ - при помощи триодов.