Главное


Общая структура цифровых устройств

Общая функциональная схема цифровых устройств приведена на рисунке 1.4 (а).

Рисунок 1.4 (а) - Общая функциональная схема цифровых устройств

В состав любого цифрового устройства входят операционный автомат и управляющий автомат.

Операционный автомат объединяет функциональные модули, производящие непосредственную обработку поступающей информации. Операционный автомат имеет информационные входы I и входы z управления; информационные выходы D, а также выходы u, которые сигнализируют о результатах выполнения операций. Сигналы, формируемые на этих выходах, называются осведомительными сигналами или внутренними логическими условиями устройства. Операционный автомат составляется из типовых функциональных модулей, таких, как параллельные и последовательные регистры, счетчики, комбинационные сумматоры, схемы сравнения, мультиплексоры шифраторы, дешифраторы и др. В робототехнических системах и комплексах частью операционного автомата можно считать функциональные блоки, производящие определенные действия, например перемещение манипулятора, опрос датчиков и т.п. Результатом функционирования указанных блоков должно являться появление сигналов, имеющих два состояния: 0 и 1.

Управляющий автомат вырабатывает символы z управления операционным автоматом по заданной программе с учетом значений внутренних u и внешних v логических условий, которые для него являются входными переменными. Внешние логические условия, задают одну из нескольких возможных в данном устройстве микропрограмм. На выходах у управляющего автомата могут быть сформированы символы, несущие информацию для внешних устройств о состоянии цифрового устройства. Управляющий автомат определяет логику работы устройства, т.е. последовательность и тип операций, выполняемых операционным автоматом над исходными данными.

Общими управляющими входами автомата являются вход тактирования c и вход сброса r. По входу с осуществляется синхронизация работы операционного и управляющего автомата. По входу r производится установки внутренних элементов памяти автоматов в состояние, которое считается исходным (начальным).

Управляющий автомат проектируется на основании понятия абстрактного автомата. Существуют следующие схемы абстрактных автоматов.

Автомат Мили, или автомат первого рода, приведен на рисунке 1.4 (б). Он описывается следующей системой функций

w(t + 1) = L1(u(t), q(t)); z(t) = L2(u(t), q(t)),

где u(t) - управляющие символы; q(t) - внутреннее состояние автомата; w(t + 1) - следующее состояние автомата; z(t) - выходной символ.

В этом абстрактном автомате выдача символа z(t) происходит сразу, при старом значении внутреннего состояния q(t). Поэтому переход в новое состояние отстает по времени на один такт от изменения выходного символа. Это свойство автомата Мили поясняет рисунок 1.4 (б)

Рисунок 1.4 (б) - Автомат Мили

Автомат Мура, или автомат второго рода, приведен на рисунке 1.4 (в). Он имеет функцию переходов такую же, как у автомата Мили, а функцию выходов, не зависящую непосредственно от входной переменной u(t).

Рисунок 1.4 (в) - Автомат Мура

Система функций для автомата Мура имеет вид

Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Комплексная система защиты информации на предприятии
Прохождение производственной практики имеет большое значение в процессе подготовки будущих специалистов. Необходимость ее для студента заключается в том, что это отличная ...

Анализ прохождения периодического сигнала через LC-фильтр с потерями
Дисциплина "Основы теории цепей" является важнейшей дисциплиной в подготовке специалиста направления "Радиотехника". Данный курс лекций помогает студентам приобретать ...

Исследование влияния параметров движения объекта, находящегося за препятствием, на эффективность улучшения его радиоголографического изображения методом пространственной фильтрации
моделирование изображение радиоголографический компьютерный Тема работы весьма актуальна, поскольку в наше время может возникнуть необходимость в обнаружении людей, объектов за различными ...

www.techspirit.ru © 2021