Конструктор схем СДНФ

Обучающее приложение, представляющее собой эмулятор лабораторной установки по дисциплине Основы цифровой техники. Эмулятор обеспечивает выполнение лабораторных и практических работ по разделам «Математическое описание цифровых устройств» и «Комбинационные логические устройства». Приложение может оказаться полезным для преподавателей технических учебных заведений, студентов, изучающих цифровую схемотехнику, а так же для тех, кто хочет самостоятельно освоить азы цифровой электроники.
Назначение программы:
- изучение физического смысла совершенной дизъюнктивной нормальной формы записи логических функций (СДНФ, англ. PDNF - principal disjunctive normal form);
- изучение порядка синтеза логических устройств на основе алгебраических форм записи функций алгебры логики (ФАЛ);
- формирование у обучаемых практических навыков разработки структурных схем логических устройств комбинационного типа, заданных в виде СДНФ;
- исследование функционирования разработанного устройства в статическом и динамическом режиме.
Программа позволяет осуществлять конструирование простых цифровых электронных схем с использованием базовых логических элементов: конъюнкторов, дизъюнкторов и инверторов. Схема может содержать один, два или три входа. Максимальное число выходов – четыре. Таким образом, эмулятор способен реализовать одновременно до четырех произвольных ФАЛ трех аргументов, обеспечивая, при необходимости, полный набор конституент единицы (минтермов). Для конструирования устройств, логические функции должны быть предварительно сформулированы алгебраически в виде СДНФ.
В программе предусмотрены:
- возможность создания нового проекта, его сохранения в памяти устройства, загрузки и редактирования сохраненных проектов;
- интерактивный интерфейс, содержащий высококачественные векторные изображения лабораторной установки, элементов управления и индикации;
- ручное масштабирование изображения лабораторной установки в зависимости от размера и разрешения экрана для обеспечения удобства работы;
- интуитивно понятный процесс построения схемы, основанный на непосредственном воздействии на элементы интерфейса;
- простая схемотехническая реализация конституент единицы и их логических сумм в виде соединения входов конъюнкторов и дизъюнкторов с соответствующими проводниками шин;
- эмуляция включения/выключения стенда, выбора статического или динамического режима исследований, переключения частоты;
- эмуляция функционирования разрабатываемого устройства в реальном времени, непосредственно в процессе его создания и модификации;
- возможность подачи на входы схемы произвольной комбинации аргументов Х2, Х1 и Х0 в статическом режиме;
- наглядное отображение значений входных и выходных сигналов в двоичной системе счисления с помощью двухцветных индикаторов;
- возможность подачи на входы схемы периодически повторяющейся последовательности двоичных кодов аргументов от «000» до «111» в динамическом режиме;
- наглядное отображение совокупности входных и выходных сигналов в шестнадцатеричной системе счисления с помощью семисегментных индикаторов;
- возможность выбора частоты формирования двоичных кодов аргументов в динамическом режиме;
- возможность вывода на экран схемы разрабатываемого устройства на любом этапе его разработки;
- ручное масштабирование схемы разрабатываемого устройства в зависимости от размера и разрешения экрана, для удобства ее просмотра;
- возможность отображения таблицы истинности на любом этапе разработки устройства;
- отключаемая система интерактивной помощи по работе с программой;
- примеры готовых устройств. Learning applications, which is a simulator laboratory setup for the discipline Fundamentals of digital technology. The emulator provides performance of laboratory and practical works on the sections "The mathematical description of digital devices" and "combinational logic devices." The application can be useful to teachers of technical schools, students of the digital circuitry, as well as for those who want to self learn the basics of digital electronics.
Purpose of the program:
- The study of the physical meaning of complete disjunctive normal form of logic functions (PDNF, Eng. PDNF - principal disjunctive normal form);
- The study of the order of synthesis of logic devices based on the algebraic form of the recording functions of the algebra of logic (FAL);
- Formation of the trainees practical skills development of structural schemes LUN combination type specified as PDNF;
- Study the functioning of the developed device in static and dynamic mode.
The program allows you to design simple digital electronic circuits using basic gates: conjunctors, disjunctors and inverters. The circuit may include one, two, or three inputs. The maximum number of outputs - four. Thus, the emulator is able to realize up to four arbitrary FAL three arguments, providing, if necessary, a complete set of the constituent units (mintermov). To construct the device logic functions must be pre-formulated algebraically as PDNF.
The program includes:
- The possibility of creating a new project, save it in the device memory, load and edit saved projects;
- An interactive interface that contains high-quality vector images laboratory setup, control and indication;
- Manual zooming laboratory setting, depending on the size and resolution of the screen for ease of operation;
- Intuitive process of building the scheme, based on the direct impact on the elements of the interface;
- Easy implementation of circuit constituents of unity and logical sums in the form of a combination of inputs and conjunctors disjunctors with corresponding conductors of tires;
- Emulation on / off the stand, select static or dynamic mode of research, the switching frequency;
- Emulating the functioning of the developed device in real time, directly in the process of its creation and modification;
- The possibility of applying to the input circuit of an arbitrary combination of arguments X2, X1 and X0 in a static mode;
- Visual display of input and output signals in the binary system using dual color LED;
- The possibility of applying to the input circuit periodically repeating sequence of binary codes from the argument "000" to "111" in the dynamic mode;
- Visual representation of the aggregate input and output signals in hexadecimal using the seven-segment indicators;
- Possibility of selecting the frequency of formation of binary arguments dynamically;
- The ability to display the scheme developed device at any stage of its development;
- Manual developed by scaling circuit device depending on the size and resolution of the screen, for the convenience of its viewing;
- The ability to display a table of truth at any stage of the development of the device;
- Turn off the online help on the program;
- Examples of finished devices.