3 Синтез автомата Мили
Из выражений для автомата Мура и Мили (раздел 1) видно, что у автомата Муры выходные сигналы зависят только от состояния, а у автомата Мили от состояния и входных сигналов. Для синтеза автомата Мили используем ту же микропрограмму, что и для автомата Мура. Микропрограмма автомата Мили приведена на рис. 7, а граф микропрограммы показан на рис. 8
Начальные рассуждения при синтезе автомата Мили такие же как при построении автомата Мура. Есть некоторое отличие в представлении состояний. Как и автомата Мура сигнал U1 является начальным. При появлении сигнала U1 сразу же на выходе формируются выходные сигналы V1,V2 и V3 и в формировании выходных сигналов принимают участие предыдущее состояние автомата Q0 и входной сигнал U1. При поступлении сигнала U1 и при воздействии синхроимпульса, поступающего на синхронизирующий вход триггеров памяти автомат переходит в следующее состояние Q1. Состояние Q1 отмечается звездочкой рядом с дугой, а не напротив блока с сигналами V1, V2 и V3 как у автомата Мура.
После состояния Q1 происходит условный переход в зависимости от сигналов U2 и U4: при сигналах и U4 вырабатываются сигналы V2 и V6 и при воздействия синхроимпульса автомат переходит в состояние Q2, при этом управляющие сигналы не вырабатываются. Если значение входного сигнала U3 станет равным нулю, тогда в этой ветви появятся сигналы V5 и V7, а с приходом синхроимпульса автомат переходит в состояние Q0 (исходное состояние). При U2 и(правая ветвь) вырабатываются сигналы V1, V4 и с приходом синхросигнала автомат переходит в состояние Q3 с выработкой сигнала V5 и V7. Если внимательно посмотреть на рисунок 7, то можно увидеть, что у автомата Мили на одно состояние меньше, чем у автомата Мура. Значит у автомата Мили число состояний равно трем с Q0 по Q3 и для хранения этих состояний достаточно двух триггеров. Кодировка состояний представлена в таблице 3.
Таблица 3
Состояние автомата |
Состояние триггеров | |
Т 1 |
Т 2 | |
Q0 |
0 |
0 |
Q1 |
0 |
1 |
Q2 |
1 |
0 |
Q3 |
1 |
1 |
Функции выходов в соответствии с ранее приведенными правилами будут иметь вид:
V1 = Q0U1 + Q1U2,
V2 = Q0U1 + Q1U4,
V3 = Q0U1,
V4 = Q1U2,
V5 = Q2 + Q3,
V6 = Q1U4,
V7 = Q2 + Q3.
Схема формирования сигналов управления для автомата Мили показана на рисунке 9.
Составим таблицу 4 аналогично таблице 2
Таблица 4
Исходное состояние автомата
|
Состояние триггеров до перехода |
Состояние триггеров после перехода |
Условия перехода |
Состояния на D входах триггеров | |||
Т1 |
Т2 |
Т1 |
Т2 |
D1 |
D2 | ||
Q0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | |
Q0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
U1 |
0 |
1 |
Q1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
U4 |
1 |
0 |
Q1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
U2 |
1 |
1 |
Q2 |
1 |
0 |
1 |
0 |
U3 |
1 |
0 |
Q2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 | |
Q3 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
Используя данные таблицы 4 запишем уравнения для формирования сигналов на D входах триггеров.
D1 = Q1U4 + Q1U2 + Q2U3,
D2 = Q0U1 + Q1U2.
Используя все полученные данные построим схему автомата Мили — рис. 10