Proiectarea unui automat secvențial sincron, implementat cu porți și bistabile

Tema proiectului

Sa se proiecteze un automat secvential sincron, implementat cu porti si bistabile, pentru schema din Figura 1:

Figura 1. Schema automatului secvential sincron

La apasarea butonului START se comanda electrovalva EV1, iar substanta X se scurge din rezervorul R1 în cântarul C.

Când se atinge greutatea LX, se închide EV1 si se deschide electrovalva EV, substanta trecând în malaxorul M.

Când cântarul sesizeaza ca este gol (L0), se închide EV si se deschide EV2, permitând trecerea substantei Y din rezervorul R2 în cântarul C. Acesta, dupa ce cântareste substanta Y (LY), o transfera în malaxorul M. Acum se deschide EV si se porneste motorul MR care roteste paleta P pentru omogenizare.

Omogenizarea se efectueaza un timp de N secunde. Dupa scurgerea acestei perioade (fapt sesizat de un temporizator T), se comanda robinetul C1 pentru scurgerea amestecului obtinut.

În aceasta situatie, daca se apasa STOP, se întrerupe procesul, iar daca nu, se efectueaza prelucrarea unei noi marje.

Sinteza automatului

Sinteza circuitelor secventiale sincrone sau asincrone presupune gasirea unui circuit care sa satisfaca cerintele de intrare, respectiv iesire impuse.

Pentru sinteza exista o serie de metode:

1. metoda matriciala – poate fi utilizata pentru circuite secventiale cu numar mic de intrari

2. metoda organigramei – presupune parcurgerea urmatoarelor etape:

- construirea diagramelor starilor pe baza temei date

- codificarea starilor

- proiectarea schemei

Deoarece sinteza se poate realiza cu mai multe tipuri de circuite, vom prezenta în continuare sase tipuri de sinteze ale automatului, respectiv:

1. Sinteza asincrona cu porti

2. Sinteza sincrona cu bistabile si porti

3. Sinteza sincrona cu decodificatoare

4. Sinteza sincrona cu multiplexoare si numaratoare

5. Sinteza sincrona cu memorie fixa programabila PROM

1. Sinteza în regim asicron cu porti

Etapele sintezei sunt:

1. Construirea pe baza datelor temei de proiectare a diagramei de stari (vezi Figura 2)

2. Codificarea starilor (vezi Figura 2)

Pentru sinteza circuitelor în regim asincron, este important ca între starile adiacente (adica starile între care exista tranzitii) sa se aloce coduri adiacente (care difera printr-o singura pozitie binara). În cazul automatului dat, am utilizat o codificare cu doar trei variabile de stare.