Файл: Курсовая работа по дисциплине в. 15 Микропроцессорные устройства систем железнодорожной автоматики и телемеханики (мпу).docx
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 30
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Петербургский государственный университет путей сообщения
Императора Александра I»
(ФГБОУ ВО ПГУПС)
Факультет «БФО»
Кафедра «Автоматика и телемеханика на железных дорогах»
Специальность 23.05.05 Системы обеспечения движением поездов
Специализация Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине Б1.В.15 «Микропроцессорные устройства систем железнодорожной автоматики и телемеханики (МПУ)»
на тему: «Разработка безопасного микропроцессорного устройства ЖАТ»
| | |
Руководитель | подпись, дата | Должность, Ф.И.О. |
Санкт-Петербург
Цель проекта – изучение методов программной и аппаратной реализации микропроцессорных устройств железнодорожной автоматики и телемеханики с учётом требований безопасности.
Рисунок 1 - Диаграмма выходных сигналов и разбивка их по состояниям.
Где: Сигнал Z – информационный сигнал.
Сигнал Z1 – сигнал синхронизации.
Рисунок 2 - Граф переходов проектируемого автомата.
Программная реализация автомата будет осуществляться путём вычисления булевых функций. Всего автомат будет иметь 17 разрешённых состояний (0---16 состояние). Каждому состоянию поставлен в соответствие элементарный импульс (интервал), длительностью 50 мс.
Таким образом, таблицы переходов выходов будут следующими:
Таблица переходов Таблица выходов
S | X | |
0 | 1 | |
0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 2 |
2 | 0 | 3 |
3 | 0 | 4 |
4 | 0 | 5 |
5 | 0 | 6 |
6 | 0 | 7 |
7 | 0 | 8 |
8 | 0 | 9 |
9 | 0 | 10 |
10 | 0 | 11 |
11 | 0 | 12 |
12 | 0 | 13 |
13 | 0 | 14 |
14 | 0 | 15 |
15 | 0 | 16 |
16 | 0 | 1 |
S | X | |
0 | 1 | |
0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 |
2 | 0 | 0 |
3 | 0 | 1 |
4 | 0 | 1 |
5 | 0 | 0 |
6 | 0 | 1 |
7 | 0 | 1 |
8 | 0 | 1 |
9 | 0 | 0 |
10 | 0 | 0 |
11 | 0 | 0 |
12 | 0 | 0 |
13 | 0 | 0 |
14 | 0 | 0 |
15 | 0 | 1 |
16 | 0 | 1 |
Кодированная таблица переходов:
S | y1 | y2 | y3 | y4 | y5 | X | |
0 | 1 | ||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 00000 | 00001 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 00000 | 00010 |
2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 00000 | 00011 |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 00000 | 00100 |
4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 00000 | 00101 |
5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 00000 | 00110 |
6 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 00000 | 00111 |
7 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 00000 | 01000 |
8 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 00000 | 01001 |
9 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 00000 | 01010 |
10 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 00000 | 01011 |
11 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 00000 | 01100 |
12 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 00000 | 01101 |
13 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 00000 | 01110 |
14 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 00000 | 01111 |
15 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 00000 | 10000 |
16 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 00000 | 00001 |
Кодированная таблица выходов:
S | y1 | y2 | y3 | y4 | y5 | X | |
0 | 1 | ||||||
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
2 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
4 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
5 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
6 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
7 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
8 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
9 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
10 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
11 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 |
12 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
13 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 |
14 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 |
15 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
16 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Карты Карно:
Д
ля y1
Д
ля y2
Д
ля y3
Д
ля y4
Д
ля y5
Для Z
Для Z1
1. Блок схемы алгоритмов работы:
a. Общий алгоритм работы приложения AutomatBool:
b. Алгоритм работы функции Timer1.Timer:
Заключение
В данном курсовом проекте был спроектирован автомат с памятью – математическая модель устройства, поведение которого зависит как от входных условий, так и от предыдущего состояния, задающий указанную выходную последовательность импульсов, представленную в задании.
Для задания автомата было использовано графическое описание: временная диаграмма и граф переходов, на основе которого было составлено табличное описание состояний переходов состояний и значений выходной функции.
Был разработан алгоритм создания проекта, на основе которого была написана программа на языке программирования С++, которая и послужила математической моделью автомата с памятью.