Автомат управления турникетом в метро

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет — УПИ»

имени первого президента России Б. Н. Ельцина Кафедра «Технологии и средства связи»

Курсовая работа по дисциплине «Цифровые устройства»

Автомат управления турникетом в метро Вариант № 21

Екатеринбург 2010 г.

1. Задание

2. Разработка турникета. Условно-графическое изображение

3. Формализация задания. Формирование списка входных и выходных сигналов

4. Построение полного графа состояний

5. Выбор количества триггеров

6. Таблица состояний

7. Уравнения, описывающие на языке AHDL

8. Результаты моделирования работы Выводы

1. Задание Разработать автомат управления турникетом в метро. Автомат имеет три входных датчика: датчик — жетон опущен, датчик на проход № 1, датчик на проход № 2. автомат должен работать по стандартному алгоритму.

2. Разработка турникета. Условно-графическое изображение

3. Формализация задания. Формирование списка входных и выходных сигналов

Входные сигналы:

ь Кнопка жетона — М ь Датчик на проход № 1 — Д1

ь Датчик на проход № 2 — Д2

Выходные:

ь Блокировка турникета — Б ь Индикатор опущенной монеты — К

4. Построение полного графа состояний

5. Выбор количества триггеров

6. Таблица состояний

7. Уравнения, описывающие на языке AHDL

TITLE «IDZ» ;

SUBDESIGN IDZ

CLK:INPUT;

L1:INPUT;

L2:INPUT;

M:INPUT;

B:OUTPUT;

K:OUTPUT;

Q₂:OUTPUT;

Q₁:OUTPUT;

Q₀:OUTPUT;

VARIABLE

Q2:JKFF;

Q1:JKFF;

Q0:JKFF;

BEGIN

Q₂=Q2;

Q₁=Q1;

Q₀=Q0;

Q2.CLK=CLK;

Q1.CLK=CLK;

Q0.CLK=CLK;

Q2.J=(!Q2 & !Q1 & !Q0 & L1 &!L2 & !M) #

(!Q2 & !Q1 & !Q0 & !L1 & L2);

Q2.K=(Q2 & Q1 & !Q0 & !L1 &!L2) #

(Q2 & !Q1 & !Q0 & !L1 &!L2) #

(Q2 & !Q1 & Q0);

Q1.J=(!Q2 & !Q1 & !Q0 & !L1 & L2) #

(!Q2 & !Q1 & Q0 & L1 &!L2);

Q1.K=(!Q2 & Q1 & !Q0 & !L1 &!L2) #

(Q2 & Q1 & !Q0 & !L1 &!L2);

Q0.J=(!Q2 & !Q1 & !Q0 & !L1 & !L2 & M) #

(!Q2 & !Q1 & !Q0 & !L1 & L2);

Q0.K=(!Q2 & Q1 & Q0 & !L1 & L2) #

(Q2 & Q1 & Q0 & L1 & !L2) #

(Q2 & !Q1 & Q0);

B=(Q2 & !Q1 & !Q0) #

(Q2 & !Q1 & Q0);

K=(!Q2 & Q1 # Q0);

END;

8. Результаты моделирования работы

Выводы

турникет метро автомат сигнал

В ходе курсовой работы были приобретены практические навыки описания и моделирования цифровых автоматов на микросхемах последовательной логики с помощью пакета Quartus. На языке AHDL были написаны уравнения, описывающие работу автомата управления турникетом в метро на основе JK-триггеров. Так же были промоделированы результаты работы этих автоматов.