Цифровая схема представляет собой электронную систему, которая обрабатывает и передает информацию в двоичном формате. Цифровые схемы используются везде, от мобильных телефонов до компьютеров и автомобилей. Большинство электронных устройств, которыми современное общество использует ежедневно, работают благодаря цифровым схемам.
Что такое симулятор цифровых схем?
Симулятор цифровых схем представляет собой компьютерную программу, которая позволяет моделировать работу электронных устройств на основе цифровых схем. С помощью таких симуляторов можно создавать и тестировать различные цифровые схемы.
Симуляторы цифровых схем позволяет экономить время и деньги, так как вы можете проверить работоспособность своего проекта без необходимости создавать физический прототип.
В текущем материале рассмотрим подробнее симулятор цифровых схем Digital Logic Design.
Подробнее об этом симуляторе можно посмотреть по ссылке:
Digital Logic Design: описание и функционал -
В основе любой цифровой схемы лежит логический вентиль, выполняющий элементарную логическую операцию, преобразуя таким образом множество входных логических сигналов в выходной логический сигнал.
Подробнее об этом можно послушать (видео на англ. языке):
Как использовать симулятор цифровых схем Digital Logic Design
Для начала работы с симулятором цифровых схем Digital Logic Design необходимо выбрать логические вентили, которые будут использоваться в логической схеме.
Логические элементы, включённые в симулятор Digital Logic Design, показаны на рисунке ниже и представляют собой следующие логические операции: отрицание (инверсию) НЕ (NOT), конъюнкция (логическое умножение) И (AND), дизъюнкция (логическое сложение) ИЛИ (OR), сумма по модулю 2 (кольцевую сумму) «исключающее ИЛИ» (XOR), не И (NAND), не ИЛИ (NOR), не «исключающее или» (XNOR), рубильник (TRI):
Чтобы составить логическую схему в симуляторе Digital Logic Design необходимо:
1) переместить выбранный логический элемент на рабочее поле (щелкнуть на элемент, потом щелкнуть на место на рабочей области, куда хотим поставить элемент);
2) можно задать число входов логическим элементам (максимум 4) (ПКМ нажимаем на элемент и выбираем "properties");
3) чтобы удалить элемент необходимо выбрать "ready", нажать ЛКМ на элемент (выделится красным прямоугольником) и нажать клавишу "Delete";
4) чтобы перемещать рабочее поле необходимо выбрать "Drag Whole Circuit", зажать ЛКМ и начать перемещение.
Примеры реализации логической схемы, соответствующей импликации и эквивалентности (отрицание "исключающего или" или XNOR) при различных входных логических значениях:
Примеры использования симулятора цифровых схем Digital Logic Design
Одним из наиболее интересных примеров использования симулятора цифровых схем Digital Logic Design является создание схемы управления светом. С помощью симулятора Digital Logic Design можно разработать эффективную систему, которая будет автоматически включать и выключать свет в помещении в зависимости от времени суток и уровня освещенности.
Другой пример использования симулятора цифровых схем Digital Logic Design - это моделирование устройства автоматического полива растений. Симулятор Digital Logic Design позволяет разработать систему, которая будет контролировать уровень влажности почвы и автоматически включать полив, когда это необходимо.
Далее приведём несколько видео, отражающих, какие практические задачи можно решать с использованием логического симулятора Digital Logic Design:
Digital Logic Design: реализация логических задач -
Digital Logic Design: построение совершенных нормальных форм и сокращённой ДНФ -
Digital Logic Design: построение логической схемы совершенной дизъюнктивной нормальной формы (СДНФ) -
Digital Logic Design: построение логических схем в основных базисах -
Заключение
В заключение заметим, что использование симуляторов цифровых схем может значительно ускорить процесс создания электронных устройств и снизить затраты на создание прототипов. Это особенно важно в нашей быстро развивающейся технологической эпохе, где время - самый драгоценный ресурс.
Кроме того, изучение цифровых схем и симуляторов может быть полезным для любого, кто интересуется электроникой и программированием.
В заключение также предлагаем ознакомиться с тестом на знание логических функций в логическом симуляторе Digital Logic Design:
Также предлагается Упражнение в среде Learning apps по знанию логических блоков в логическом симуляторе Digital Logic Design:
Также можно выполнить Упражнение (тест) в среде Learning apps по знанию логических блоков в логическом симуляторе Digital Logic Design:
В качестве комментария приведите ссылку на своё Упражнение в среде Learning apps по знанию алгебры логики или логическому симулятору Digital Logic Design.
