Promo Figura 1

Build a Non-Visible-Connectivity Digital Circuit Simulator with Sliding Data Stack

2021年3月8日
该设计解决方案提出了一种用于数字逻辑模拟构建的新方法。

以PDF格式下载本文。

What you'll learn:

  • 一种使用GUI编辑电路示意图的方法,但不必诉诸使用线来定义连接性。
  • 通过仿真过程的步骤。


目前,有许多软件工具可以帮助我们进行模拟组合数字电路的过程。最近的应用程序使用图形用户界面(GUI)使用拖放语义来创建原理图来放置逻辑元素。然后通过在元素之间拖动“电线”来连接这些。此类工作是在非系统性的过程中进行的,该过程不是最佳的,并且对电路(例如,删除或移动元素)的变化并不是一件容易的事。

通常,这种类型的开发还需要另一个接口来编辑模拟向量。我们提出了一种方法,该方法允许用户继续使用GUI,同时提供一种编辑电路原理图的方法,而无需使用线路来定义组件之间的连接性。我们的模拟器平台是一个Visual Basic 6应用程序,可以通过作者的电子邮件获得(rtovar_2000@yahoo.com)。

General Concepts

该应用程序允许定义电路并提供模拟支持。在内部,反向波兰符号 - 托瓦尔算法状态机(RPN-TASM)算法有助于堆栈中的电路编辑。

使用“有限状态机器的层状表示”开发了TASM算法。它基于作者关于玛雅抄本的形态结构和写作系统的个人解释。在这里,顺序机器的所有状态都具有相同的大小,并彼此绘制。状态和与其他状态的对象之间的对象之间的连接既不可见也不是线性。这个想法是将语言减少到三个说明。

这system presents a traditional schematic. It also facilitates the creation of simulation vectors and presents behavior graphs of each variable correlated with the behavior of the hardware elements generated by the simulation.

figure显示模拟器的GUI。这三个主要块是垂直堆栈(a),模拟向量(b)和传统的示意图(d)。


这vertical stack uses RPN and a postfix type mathematical notation to define the circuit. It handles Boolean logic without the graphical connectivity of a typical schematic. The latter is generated by the application based on the stack specification. We did include a bus notation (f).

编辑电路

该应用程序通过在堆栈上的文本框开始,将用户漫步在系统中。从菜单中选择对象并插入堆栈中。如图所示figure元素包括变量(h)和布尔功能ions that present windows with details about the operation (g). The function menu (i) presents the typical schematic images for the Boolean functions. The system steps through definitions of inputs (j) and the final version (k).

编辑向量

该系统仅允许更改矢量数据以获取堆栈中的变量。一个弹出对话框让用户选择0或1(c)。可以通过双击向量中的变量位置来更改可变值。

Simulation

这resulting computation is presented when all of the variables are assigned and the user clicks on the Simulate menu button (m). The white background highlights variables while the calculated results have a reddish background. Light blue and orange triangles on a vector (m) indicate input and output relationships with respect to a selected element in the vector highlighting the dependencies. The simulator will also highlight vectors with missing values.

This simple interface may lend itself to migrating the application to a mobile-phone platform like Android, to make such simulation more readily available to users learning about digital logic.

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