3.7.6. Логический анализатор

Логический анализаториспользуется для визуализации и наглядного представления цифровых сигналов. Он имеет 16 независимых входов для анализа сигналов. Логический анализатор выдает информацию в виде временных диаграмм, аналогичных тем, которые были бы получены при подсоединении к реальной схеме осциллографа. Открытое окно логического анализатора отображает состояние (высокое или низкое) входных сигналов по каждому входному каналу. Очистка экрана анализатора происходит автоматически при переполнении содержимого экрана (диаграмма выходит за его пределы).

Если в процессе моделирования нажать кнопку «Пауза», то, используя скроллинг, можно посмотреть все результаты модели-рования (а не только те, которые видны на эране).

Чтобы «сбро-сить» все результаты моделирования необ-ходимо нажать кнопку «Reset».

Для остановки работы анализатора надо нажать кнопку «Stop». Продолжение работы при этом возможно будет после нажатия кнопки «Reset».

Развертка по времени (Clock) управляется установкой времени в количествах периодов тактового генератора анализатора на одно деление. Параметры тактового генератора анализатора устанавливаются после нажатия кнопки «Set».

3.7.7. Логический преобразователь

Логический преобразователь– это мощное устройство, производящее некоторые преобразования представления схем. Он используется для преобразования:

• схемы в таблицу истинности;

• таблицы истинности в логическое выражение;

• таблицы истинности в упрощенное логическое выражение;

• логического выражения в таблицу истинности;

• логического выражения в схему;

• логического выражения в схему на базе элементов И-НЕ;

Клавиши преобразования находятся на правой стороне панели логического преобразователя.

Ввод таблицы истинности

Для ввода таблицы истинности следует отметить с помощью мыши ее входы (вверху окна), необходимые для составления (подвести указатель мыши к необходимому входу и нажать левую кнопку). При этом значения возможных состояний на входах схемы будут заполнены автоматически. Затем поместить указатель мыши в столбец “out” для заполнения выходных значений схемы, соответствующих входным по таблице, и нажимать левую кнопку мыши до появления требуемого значения (0, 1, Х). Если таблица истинности содержит неопределенности, то необходимо оставить символ “?”.

Преобразование схемы в таблицу истинности

Логический преобразователь может создавать таблицу истинности для схем с максимальным числом входов равным 8 и всего с одним выходом. Вначале присоединяются входы схемы к выводам “A”... “H” логического преобразователя. Затем − выход схемы к выводу “OUT”. Далее осуществляется преобразование нажатием кнопки на панели логического преобразователя.

Преобразование таблицы истинности в логическое выражение

Для преобразования таблицы истинности в логическое выражение необходимо воспользоваться этим типом преобразования. Сначала вводится таблица истинности в рабочую область прибора. Далее нажимается кнопка на панели таблицы истинности, соответствующая преобразованию таблицы истинности в логическое выражение. В нижней строке панели логического преобразователя будет показано полученное выражение. Далее можно упростить полученное логическое выражение или преобразовать его в схему.

Упрощение логического выражения

Для получения упрощенной формы записи логического выражения служит соответствующая кнопка на панели логического преобразователя.Multisim использует метод Куайна-МакКласки (Quine-McCluskey) для упрощения логического выражения. Этот метод гарантирует упрощение систем, имеющих большее число входов, чем может быть просчитано вручную при помощи карт Карно.

Преобразование логического выражения в таблицу истинности

Если известно логическое выражение, описывающее требуемый цифровой автомат, то получить таблицу истинности по этому выражению можно с помощью этой опции на панели управления прибора. Для этого преобразования курсор устанавливается в строку логического выражения, нажимается левая клавиша мыши и набирается имеющееся выражение. Входные значения обозначаются буквами от “A” до “H” (по названиям входов логического преобразователя). Для обозначения инверсии сигнала используется символ “’” после соответствующего входа. Для обозначения инверсии группы входов эта группа записывается в скобках и после закрывающей скобки ставится символ “’”. Логическая операция “AND” обозначается последовательной записью входных значений (например, “A AND H” запишется как AH). Логическая операция “OR” обозначается символом “+”. После набора функции нажимается кнопка преобразования.

В поле таблицы истинности появится таблица истинности, построенная по набранному пользователем логическому выражению. Для упрощения логического выражения вначале следует преобразовать его в таблицу истинности, а затем упростить.

Преобразование логического уравнения в схему

Данное преобразование используется для получения схемы по имеющемуся логическому выражению. Вводится логическое выражение и нажимается клавиша преобразования. Логические элементы, составляющие введенное логическое выражение, будут помещены в рабочее пространство. Все эти элементы будут выделены, что позволит перемещать их по рабочему пространству в любое место или копировать их в подсхему.

Создание схемы из элементов И-НЕ (NAND)

Этот тип преобразования используется при необходимости получения схемы, состоящей только из логических элементов И-НЕ. По аналогии с предыдущим пунктом вводится логическое выражение и производится преобразование.