Jednoduchý program pro práci s číslicovými obvody TTL.

Je vhodný pro ty, kteří začínají s číslicovými obvody a chtějí si bez použití skutečných součástek ověřit jejich činnost i použití. Předpokladem jsou základní znalosti (logické funkce, pravdivostní tabulky, typy číslicových obvodů a jejich napájení).

Program je možné stáhnout zdarma ze stránky autora ve dvou verzích:
Starší 0.9.5 (SimuladorDigital_095.zip), včetně jednoduchého návodu (GuiaPreliminar_095.zip) a příkladů (EjemplosDeCircuitos_095.zip).
Novější 0.9.7 (SimuladorDigital_097.zip) s návodem (ConstructorVirtualySimuladorDigitalConChipsTTL.pdf).

Autor je z Peru, takže program i dokumentace je pouze ve španělštině.

Výhody:

• jednoduché ovládání,
• reálné zobrazení nepájivého pole i součástek,
• simulace činnosti obvodů (animace).

Nevýhody:

• pouze španělština,
• umožňuje vložení jen definovaných TTL obvodů řady 74LS**,
• obvody se vkládají vždy ve stejném směru a nelze je otočit,
• není možné používat jiné součástky, například rezistory, kondenzátory, diody, a pododobně,
• nepamatuje si jednotlivé kroky, takže se nelze vracet,
• není možné vkládat žádné texty ani obrázky,
• chybí nástroj (např. logická sonda) pro testování činnosti.

Instalace a spuštění programu verze 0.9.7

Stažený soubor je třeba rozbalit do vhodné složky a spustit (neinstaluje se). Po spuštění se objeví okno s informacemi o programu a autorovi. Kliknutím na tlačítko ve spodní části se okno uzavře a můžete začít pracovat.

Ovládání programu verze 0.9.7

Menu v horní části obsahuje pět nabídek:

• Circuitos (obvody) – slouží k práci se soubory (obvody)
  Nuevo (nový) – otevřít nový soubor (obvod)
  Recupear... – otevřít existující soubor (obvod)
  Almacenar – uložit soubor (obvod)
  Almacenar en... – uložit soubor (obvod) pod novým názvem (uložit jako)

Poznámka: první tři možnosti jsou dostupné také pomocí klasických ikon pod hlavním menu.

• Tableros (desky) – slouží pro vkládání konstrukčních dílů
  Protoboard (breadboard) – vložit nepájivé pole
  Interruptores – vložit blok s osmi spínači
  Pulsadores – vložit blok s osmi tlačítky
  Leds – vložit blok s osmi LED diodami
  Leds de siete segmentos – vloží čtveřici sedmisegmentových displejů
  Temporizador – vložit čtveřici časovačů s frekvencemi 1 až 10 Hz
• Circuitos TTL (Obvody TTL) – slouží pro vkládání číslicových TTL obvodů
  Puertas básicas – vložit základní kombinační obvody, nabídka je dále členěna podle druhu (AND, NAND, apod.)
  Combinacionales – vložit další kombinační obvody, nabídka je dále členěna podle druhu
  Memoria – vložit paměť typu 74170 (16bitový registr – RAM 4 × 4 bity)
  Secuenciales – vložit sekvenční obvody, nabídka je dále členěna podle typu na klopné obvody (Flip-flops), registry (Registros) a čítače (Contadores).
• Tutoriales – návody obsahuje jen jeden obrázek.
• Ayuda – nápověda obsahuje jen informace o programu a autorovi.

V programu je možné používat velké množství různých TTL obvodů. Kompletní seznam je na stránce autora.

Konstrukční díly

Po spuštění programu je na ploše jen napájecí zdroj se svorkami. Kladná, červená a je označena VCC. Nulový potenciál GNG má černé svorky. Zdrojem, ale i všemi dalšími prvky lze pohybovat tak, že kliknete na šedý obdélníček na jeho okraji, držíte levé tlačítko myši a objekt posouváte po pracovní ploše.

Začínáme

1. Vložte blok s osmi spínači, blok s osmi LED diodami a propojte podle vzoru:
   
2. K propojení slouží ikona vpravo pod menu.
   Klikněte na ní, vyberte barvu a propojte potřebné body. Dodržujte barevné značení! Jednotlivé propojky je možné tvarovat (přesouvat) tak, že na příslušnou část kliknete, držíte levé tlačítko myši a posouváte příslušnou část propojky.
   Kliknutím na vypínač zdroj zapněte, rozsvítí se červená kontrolka. Zkontrolujte, že po zapnutí jednotlivých vypínačů se rozsvítí příslušná LED dioda.
   Vyzkoušejte si, že při přesouvání kteréhokoliv objektu, zůstává zachováno propojení. Přesun je možný jen při vypnutém napájení!
   Jednotlivé prvky je možné smazat pomocí pravého tlačítka myši. Není povoleno smazání zdroje nebo připojeného bloku!
3. Vložte blok s osmi tlačítky, blok s osmi LED diodami a propojte.
   Na rozdíl od vypínačů budou LED diody svítit jen po dobu stisku tlačítka.
4. Vložte blok se čtyřmi časovači, blok s osmi LED diodami a propojte podle vzoru:
   
   Po zapnutí zdroje budou LED diody blikat rychlostí danou frekvencí časovačů (levá nejrychleji).
5. Vložte blok s osmi spínači, blok se čtveřicí sedmisegmentových displejů a propojte podle vzoru:
   
   Zapínáním a vypínáním přepínačů vyzkoušejte rozsvěcení jednotlivých segmentů tak, aby zobrazovaly číslice 0 až 9.

Zapojení s TTL obvody

Nejprve musíte vložit nepájivé pole, do kterého pak budete umisťovat jednotlivé TTL obvody.

1. Převodník z BCD na sedmi segment 74LS47 – základní zapojení
   
2. Převodník z BCD na sedmi segment 74LS47 – úplné zapojení
   Obvod 74LS47 obsahuje další 2 vstupy a 1 výstup.
   
   Vývod č. 3 označený jako LT (Lamp Test) slouží k rozsvícení všech segmentů displeje. Používá se například při startu nebo resetu, kdy se krátce rozsvítí celý displej.
   Vývod č. 5 označený jako RBI umožňuje zhasínání displeje je-li na vstupu nula.
   Používá se ke zhasínání tzv. nevýznamných nul (vlevo).
   Výstup na vývodu č. 4 označený jako BI indikuje hodnotou L nulu na vstupu.
   Podmínku je přivedení hodnoty H na vstup RBI.
   Podrobnosti naleznete v datasheetu 74LS47.
3. Čítač s obvody 74LS190 a 74LS47 – základní zapojení
   
   Vývod číslo 4 obvodu 74LS190 povoluje / blokuje čítání.
   Vývod číslo 5 obvodu 74LS190 přepíná mezi čítáním nahoru / dolu.
   Vývod číslo 11 obvodu 74LS190 nastaví předvolené číslo, v našem případě 3.
   LED diody signalizují přechod 9 › 0 a opačně (přetečení čítače).
   Podrobnosti naleznete v datasheetu 74LS190.
4. Čtyřmístný čítač s obvody 74LS190 a 74LS47 – rozšířené zapojení
   
   Vývod číslo 13 obvodu 74LS190 dává při každém přechodu 9 › 0 impuls – přenos do vyššího řádu.
   Propojení vývodů číslo 4 a 3 následujícího obvodu 74LS47 zajišťuje zhasínání „nevýznamné" 0.
   Funkce vývodů číslo 4 a 5 obvodu 74LS190 je stejná jako v předchozím zapojení.
   Předvolba čítače není využita