Analiza și sinteza dispozitivelor numerice - automat de coca - cola

Functionarea automatului: In starea S0 automatul verifica daca are Coca Cola.Daca nu are , se intoarce in starea initiala.Daca are , trece in starea S1 care verifica daca are pahar.In cazul in care nu exista pahare , se intoarce in starea initiala S0.Daca sunt pahare , trece in starea S2 in care automatul verificare daca are hartii de o mie lei (sunt folosite la returnarea restului).Daca nu are minimul de bancnote de o mie ( in numar de 3 ) , se intoarce in starea initiala, in caz contrar intra in starea S3 care reprezinta dispozitivul de numarat banii introdusi , descris mai jos .Acest dispozitiv intoarce suma de bani primita.Daca automatul a primit 7000 lei , trece in starea S5 unde este coborat paharul de Cola prin comanda C5 apoi trece in starea S6 unde este umplut paharul prin comanda C6 si apoi se intoarce in starea initiala .Daca automatul a primit 10000 lei va trebui sa dea restul , in starea S4 , prin comanda C4 , urmand apoi pasii de la S5 mai departe.

Circuitul secvential include urmatoarele stari:

S0 - verificare daca automatul are Coca Cola ;

S1 - verificare daca automatul are pahare ;

S2 - verificare daca automatul are rest ;

S3 - calculeaza suma de bani primita (implementat prin dispozitivul de numarat bani descris dupa circuitul secvential ) ;

S4 - trimite comanda prin care da restul la banii introdusi ;

S5 - trimite comanda prin care se coboara paharul ;

S6 - se umple paharul cu Coca Cola ;

Trei variabile de intare:

I0 – variabila ce sesizeaza daca automatul are Coca Cola ;

I1 - variabila ce sesizeaza daca automatul are pahare ;

I2 – variabila care verifica banii primiti de la utilizator ;

Trei variabile de iesire:

C4 – comanda prin care se da restul ;

C5 – comanda prin care se coboara paharul ;

C6 – comanda prin care se umple paharul ;

Codificarea starilor s-a facut incercand sa se respecte cat mai riguros urmatoarele reguli ,care determina simplificarea structurii circuitului combinational:

1)Codificarea starilor conform principiului dependentei reduse in functie de o variabila ,presupune ca starile care urmeaza unei stari sa fie astfel codificate incat un singur bit al codului sa depinda de aceasta variabila.

2)Codificarea starilor cu variatie minima presupune ca starile succesive sa fie astfel codificate incat sa difere printr-un numar minim de biti;daca este posibil printr-unul singur.

S0-000;S1-001;S2-011;S3-010;S4-111;S5-101;S6-100;

Q1Q0 00 01 11 10

Q2

0 S0 S1 S2 S3

1 S6 S5 S4 ---

Pentru implementare folosim circuite JK care au urmatoarea tabela de tranzitii:

Q(n) Q(n+1) J K

0 0 0 --

0 1 1 --

1 0 -- 1

1 1 -- 0

Circuitul secvential este alcatuit dintr-un circuit de comanda care include un circuit reprezentand un dispozitiv de numarat bancnotele.

Circuitul secvential va fi compus din 3 bistabile JK rezultate din codificarea starilor si un circuit combinational.

Diagramele Karnaugh pentru implementarea iesirilor bistabilelor JK:

( circuitul principal )