教育 / 論理
論理ゲートシミュレーター：デジタル回路の構築とテスト
AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNORゲートをボードにドラッグします。スイッチ、クロック、出力LEDを接続し、加算器の例やSRラッチを試して、回路をJSONとして保存できます。
論理ゲートシミュレーター：デジタル回路の構築とテスト: スイッチ、クロック、接続のいずれかが変わるたびに回路を評価します。未接続のピンには不明な信号が表示されます。半加算器と全加算器では2進加算を、SRラッチではフィードバックとメモリを確認できます。収束しないフィードバックは不明として表示されます。真理値表では各スイッチとクロックを独立した入力として扱い、各行の開始時には内部状態をすべてLowに戻します。 サーバーへのファイルアップロードは一切なく、100%ブラウザ内でローカル実行します。
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完全にブラウザ内で実行します
ゲートをボードにドラッグするか、そのボタンをタップしてください。ノードをドラッグして移動できます。出力ピン、続いて入力ピンをタップすると配線できます。ピン間をドラッグしても接続できます。入力スイッチをタップすると切り替わります。ノードを選択すると名前の変更や削除ができます。フォーカス中のノードは矢印キーで移動できます。
1回の反復後に安定しました。未接続のピンは?と表示されます。
SRラッチは2つのNORゲートを使用します。SetまたはResetで状態が確立され、両方がLowの場合は直前の安定状態が保持されます。両方がHighの状態は無効です。この同時更新モデルでは、両方を同時に解除すると発振することがあります。アナログのタイミングや伝搬遅延はシミュレーションされません。
配線：接続を削除
回路の真理値表
入力とクロックは独立変数で、最大8個までです。各行は内部状態がすべてLowの状態から始まります。フィードバック回路は履歴に依存することがあり、単一の組み合わせ回路の真理値表を持ちません。?は未解決または発振中の出力を示します。
| A | B | Sum | Carry | 安定 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | はい |
| 0 | 1 | 1 | 0 | はい |
| 1 | 0 | 1 | 0 | はい |
| 1 | 1 | 0 | 1 | はい |
デジタル論理
ゲートの定義、組み合わせ論理、順序論理：MIT OpenCourseWare「Computation Structures」ユニット4および5。https://ocw.mit.edu/courses/6-004-computation-structures-spring-2017/。このページの例と図はオリジナルです。
シミュレーションモデル
信号はHigh、Low、または不明です。回路が安定するか、状態を繰り返すか、64回の更新に達するまで、更新は同時に行われます。これは教育用のモデルであり、電圧、伝搬遅延、メタステーブル状態はモデル化しません。フィードバックの真理値表の行は、初期状態によって異なる場合があります。
使い方
- ゲートをボードにドラッグするか、ボタンをタップします。ノードはドラッグして移動できます。
- 出力ピンをタップしてから入力ピンをタップし、接続します。入力スイッチを切り替えるか、クロックを動かします。
- リアルタイムの信号と真理値表を確認するか、回路をローカルまたはJSONファイルとして保存・読み込みします。
プライバシーと制限事項
回路はブラウザ上で動作します。ローカル保存のデータはこのデバイス内に残り、JSONのエクスポートでは回路をアップロードせずにダウンロードします。
関連ツール
よくある質問
出力に疑問符が表示されるのはなぜですか？
必要なピンが未接続であるか、フィードバックが発振している、または収束していない可能性があります。シミュレーターは同時更新を64回行った時点で停止し、安定した結果であると断定せず、そこから導かれる出力を不明として表示します。
SRラッチはどのように動作しますか？
この例では2つのNORゲートを使用します。セットまたはリセットによって状態が確立され、両方の入力がLowの場合は直前の安定した状態を保持します。両方の入力がHighになる状態は無効です。このモデルでは、両方を同時に解除すると発振することがあります。アナログのタイミングや伝搬遅延はシミュレートされません。
何を保存できますか？
JSONには、ノード、ラベル、位置、スイッチ設定、接続が保存されます。クロックの動作状態や、ラッチの以前の内部状態は保存されません。ローカル保存にはこのブラウザのストレージを使用します。エクスポートとインポートを使えば、デバイス間で回路を移動できます。
回路の大きさに制限はありますか？
ボードには最大80個のノードと160本のワイヤを配置できます。生成される真理値表は最大8個の入力スイッチとクロックに対応し、行数は最大256行です。
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