Phơng pháp này mô tả quá trình chuyển đổi trạng thái dới hình thức bảng, trong bảng hình 4.12 bao gồm:
- Các cột của bảng ghi các biến vào và các biến ra. Các tín hiệu vào là các tín hiệu điều khiển: (α, β, γ…), có thể là tín hiệu điều khiển của ngời vận hành, của thiết bị chơng trình hoặc các tín hiệu phát ra từ các thiết bị công nghệ.
Các tín hiệu ra (Y1, Y2…) là tín hiệu kết quả của quá trình điều khiển và ghi ở cột đầu ra.
89 b, c, Q=0 Q=1 J K J K d, Hình 4.11. Mạch lật JK 0 Q JK 1 1 e, 0
- Các hàng của bảng ghi các trạng thái trong của mạch (S1, S2, S3…). Số hàng của bảng chỉ rõ số trạng thái trong cần có của hệ.
- Các ô giao nhau của cột biến vào và các hàng trạng thái sẽ ghi trạng thái của mạch. Nếu trạng thái mạch trùng với tên hàng thì đó là trạng thái “ổn định”, nếu trạng thái mạch không trùng với tên hàng thì đó là trạng thái “không ổn định”.
- Các ô giao nhau của cột tín hiệu ra và các hàng trạng thái sẽ ghi giá trị tín hiệu ra tơng ứng.
ở bảng trên hình 4.13, α, β, γ là tín hiệu vào; Y1, Y2 là tín hiệu ra. Hệ có 3 trạng thái: S1 (làm việc ở tốc độ thấp), S2 (đảo chiều cao), S3 (dừng máy).
Mỗi trạng thái của mạch có thể diễn đạt bằng ngôn ngữ và kèm theo một con số để gọi tên trạng thái đó. Ví dụ ta xét trạng thái S1, lúc này máy hoạt động ở tốc độ thấp. Nếu lúc này cho biến α tác động thì máy vẫn làm việc ở trạng thái S1
(trạng thái S1 là ổn định), nếu cho biến β tác động thì máy sẽ chuyển sang trạng thái S2 (nhng trạng thái S2 ghi ở hàng S1 là không ổn định- trạng thái trung gian, mạch đang chuẩn bị chuyển đến trạng thái ổn định khác), nếu cho biến γ tác động thì mạch sẽ chuyển từ trạng thái S1 sang trạng thái S3 (trạng thái S3 không ổn định). Các biến đầu ra Y1 và Y2 lúc này đều bằng 0. Tơng tự nh vậy ta sẽ lý giải các trạng thái và kết quả ở hàng 2, hàng 3.
Khi bảng trạng thái chuyển chỉ có 1 tín hiệu ra thì có thể không dùng cột tín hiệu ra, các giá trị tín hiệu ra đợc ghi luôn vào các ô trạng thái chuyển (Hình 4.14).
Trạng
thái α Tín hiệu vàoβ γ ….. Tín hiệu raY1 Y2
S1S2 S2 S3
Trạng thái Tín hiệu vào Tín hiệu ra
α β γ Y1 Y2
S1 (Tốc độ thấp) S2 S3 0 0
S2 (Đảo chiều quay) S1 1 0
S3 (Ngừng máy) 0 0
Điều quan trọng nhấtở đây là ghi đợc đầy đủ và đúng các trạng thái ở trong các ô của bảng. Có hai cách thực hiện công việc này.
• Cách 1: Trớc hết dựa vào các dữ liệu bài toán, các hiểu biết về quá trình công nghệ, từ đó ghi các trạng thái ổn định hiển nhiên có. Tiếp theo ghi các trạng thái chuyển rõ ràng (các trạng thái này có số ghi trạng thái khác với thứ tự
Hình 4.12
S1
S2
S3
các hàng- các trạng thái xuất phát), nếu trạng thái nào không biết chắc chắn thì để trống, sẽ bổ sung sau.
• Cách 2: Phân tích xem xét từng ô để điền trạng thái. Việc làm này là logic, chặt chẽ và rõ ràng, tuy nhiên nhiều khi phân tích không thể quá chi ly để dẫn đến khả năng phân biệt giữa các ô có trạng thái gần nh nhau, do vậy rất khó điền đầy đủ các ô.
α β γ S1 S2/1 S4/0 S3/0 S2 S4/1 S2/0 S4/1 S3 S1/1 S1/1 S1/1 S4 S3/1 S4/0 S2/0 S4 S5/0 S3/0 S4/0 e. Phơng pháp đồ hình trạng thái.
Đồ hình trạng thái là hình vẽ mô tả các trạng thái chuyển của một mạch logic trình tự, đồ hình gồm các đỉnh và các cung định hớng trên đó ghi các tín hiệu vào/ra và kết quả. Phơng pháp này thờng dùng cho hàm chỉ một đầu ra. ở đây ta xét hai loại: đồ hình Mealy và đồ hình Moore.
• Đồ hình Mealy.
Đồ hình Mealy gồm các đỉnh biểu diễn các trạng thái trong của mạch và các cung định hớng, trên các cung ghi biến tác động và kết quả hàm khi chịu sự tác động của biến đó. Đồ hình Mealy chính là sự chuyển bảng trạng thái thành đồ hình.
Chẳng hạn từ bảng chuyển trạng thái (Hình 4.14) có thể thành lập đồ hình Mealy nh ở hình 4.15. Nhìn đồ hình Mealy (Hình 4.15) ta thấy, mạch có 5 trạng thái biểu hiện ở 5 đỉnh: 1, 2, 3, 4, 5. Các cung chỉ rõ sự chuyển đổi trạng thái do ảnh h - ởng tác động của biến vào và kết quả của trạng thái. Chẳng hạn nếu mạch đang ở trạng thái 1 mà cho tín hiệu α tác động thì mạch sẽ chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 và trạng thái 2 có kết quả bằng 1; nếu mạch đang ở trạng thái 2 mà cho β tác động thì mạch vẫn ở trạng thái 2 nhng kết quả là 0, nếu mạch đang ở trạng thái 2 mà cho α hoặc γ tác động thì mạch sẽ chuyển sang trạng thái 4 với kết quả trạng thái 4 là 1,… 91 1 3 4 5 2 (α+γ)/1 α/1 β/0 β/0 γ/0 α/0 β/0 α/1 β/0 γ/0 (α+β+γ)/1