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邏輯閘模擬器:建立並測試數位電路

將AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR和XNOR邏輯閘拖曳到電路板上。連接開關、時脈與輸出LED,試用半加器、全加器和SR閂鎖範例,並將電路儲存為JSON。

邏輯閘模擬器:建立並測試數位電路: 每當開關、時脈或連線變更時,工具就會評估電路。未連接的接腳會顯示未知訊號。半加器和全加器示範二進位加法;SR閂鎖示範回饋與記憶。無法穩定下來的回饋會顯示為未知。真值表會將每個開關和時脈視為獨立輸入,並從所有內部狀態皆為低電位的狀態開始產生每一列。 全程在瀏覽器中於本機執行,檔案不會上傳至伺服器。

使用次數
在瀏覽器中
費用
免費・免註冊
可用狀態
可立即使用
邏輯閘模擬器本機處理

全程在瀏覽器中執行

將閘門拖曳到板面上,或點選其按鈕。拖曳節點即可移動。點選輸出接腳,再點選輸入接腳即可畫線;在接腳之間拖曳也可以。點選輸入開關即可切換。選取節點即可重新命名或移除;方向鍵可移動聚焦的節點。

輸入開關A0輸入開關B0XORXOR0ANDAND0輸出LEDSum0輸出LEDCarry0

經過1次迭代後穩定。未連接的接腳顯示?。

SR鎖存器使用兩個NOR閘。設定或重設會建立狀態;兩者皆低時會保留先前的穩定狀態。兩者皆高是無效狀態。在此同步更新模型中,同時解除兩者可能造成振盪。不模擬類比時序或傳播延遲。

接線:移除連接
A→XOR,輸入1
B→XOR,輸入2
A→AND,輸入1
B→AND,輸入2
XOR→Sum,輸入1
AND→Carry,輸入1

電路真值表

輸入和時脈是彼此獨立的變數,最多八個。每列都從內部全低狀態開始;回授電路可能取決於歷史狀態,因此沒有單一的組合邏輯真值表。?表示尚未解析或正在振盪的輸出。

ABSumCarry已穩定
0000是
0110是
1010是
1101是

數位邏輯

閘門定義,以及組合邏輯與循序邏輯:MIT OpenCourseWare,《Computation Structures》第4和第5單元。https://ocw.mit.edu/courses/6-004-computation-structures-spring-2017/。本頁的範例與圖表為原創內容。

模擬模型

訊號可能為高、低或未知。更新會同時進行,直到電路穩定、重複某個狀態,或達到64次更新。這是教學模型,不會模擬電氣電壓、傳播延遲或亞穩態。回饋電路的真值表列可能取決於初始狀態。

使用方式

  1. 將邏輯閘拖曳到電路板上,或點選對應按鈕。拖曳節點即可移動。
  2. 點選輸出接腳,再點選輸入接腳即可連線。切換輸入開關,或啟動時脈。
  3. 查看即時訊號和真值表,或在本機儲存及載入電路,也可以將電路儲存為JSON檔案。

隱私與限制

電路會在您的瀏覽器中執行。本機儲存的內容會留在此裝置上;匯出的JSON會在不上传電路的情況下下載。

相關工具

常見問題

為什麼輸出會顯示問號?

可能是必要接腳尚未連接,或回饋訊號持續振盪、無法穩定下來。模擬器在同時更新64次後會停止,並將衍生輸出顯示為未知,而不是宣稱結果已穩定。

SR閂鎖的運作方式為何?

此範例使用兩個NOR閘。設定或重設會建立一個狀態,而兩個輸入皆為低電位時會保留先前的穩定狀態。兩個輸入皆為高電位是無效狀態;在此模型中,同時釋放兩個輸入可能造成振盪。工具不會模擬類比時序與傳播延遲。

可以儲存哪些內容?

JSON會儲存節點、標籤、位置、開關設定和連線,但不會儲存時脈的執行狀態或閂鎖先前的內部狀態。本機儲存會使用此瀏覽器的儲存空間;匯出和匯入功能可讓您在不同裝置之間移動電路。

電路的大小有上限嗎?

電路板最多接受80個節點和160條導線。產生的真值表最多支援8個輸入開關和時脈,最多可有256列。

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