Конструктор схем СДНФ

Эмулятор лабораторной установки для изучения порядка синтеза цифровых устройств

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.