jCircuits — бесплатный симулятор цифровой цепи



jCircuits является свободным программным обеспечением на основе Java и представляет собой цифровой симулятор цепи для моделирования цифровых схем. jCircuits позволяет спроектировать цифровые схемы с использованием основных логических элементов, сумматоров, мультиплексоров и компонентов шины для имитации цепи с просмотром результатов. jCircuits позволяет добавлять шины различных видов: Shift шина, XOR шина, мультиплексорная шина и другие. Кроме того, jCircuits отслеживает каждую команду в лог-файле, доступ к которому можно получить из пользовательского интерфейса.  Еще одна интересная вещь — возможность просмотра схемы в 3D, что дает возможность лучше понять принцип схем. Ниже изображение, на котором представлено моделирование в jCircuits. Нужно заметить, что, к сожалению, моделирование иногда зависает (или слишком медленно).  Попытка изменить скорость моделирования не принесла желаемых результатов. Работа с симулятором цифровой схемы jCircuits Симулятор jCircuits довольно прост в использовании. Интерфейс дает возможность выбрать компонент и поместить его на чертежном пространства. Панорамирование цепи плавное, а зум хорошо работает с помощью колеса мыши. Обратите внимание, что для того, чтобы соединить компоненты, нужно переключаться из режима разных компонентов в режим проводов. Поэтому сначала лучше разместить компоненты на печатной плате, а затем переключиться в режим проводов для соединения компонентов. Как сказано выше, можно просматривать схему в 3D режиме. Опция находится в строке меню. Доступно увеличение, панорамирование, поворот цепи. Это хороший способ узнать о связях цифровых схем. Функция журнала позволяет отслеживать команды, выполненные во время работы с jCircuits. Особенности jCircuits симулятор цифровой цепи на основе Java. Очень прост в использовании. Возможность просматривать схему в 3D-виде для лучшего понимания. Не требуется установка. Поддержка компонентов шины. Просмотр лог-файла. Стандартные образцы схемы, которые включают: XOR — Adder Half — Adder RS — Flip Flop Data Flip Flop Мультиплексор Попробовать jCircuits можно здесь.     Оставьте свой комментарий! Комментарий в ВКонтакте Tags: windows Добавить комментарий < Предыдущая   Следующая >

 

Самое читаемое:

• Как настроить локальную сеть через Wi-Fi
• Как технология OCR снижает нагрузку на офис

Симуляторы обучения

Что такое симулятор? Каковы преимущества применения симуляторов и требования к ним? Каковы особенности  симуляторов для операторов технических систем?

Что такое симулятор?

Симуляторы для обучения – это интерактивные модели, имитаторы управления процессом, оборудованием, механизмом, а также имитаторы ситуации. Главная цель – обучение через действие. Чаще всего симуляторы, которые используются в наши дни, представлены механическими и компьютерными (виртуальными) версиями.

При этом особенно распространены технические, медицинские и бизнес-симуляторы. Но есть также симуляторы для естественнонаучных и гуманитарных сфер.

Технические симуляторы:

• Симуляторы управления транспортными средствами: автомобилем, самолетом, электровозом. Помогают отточить навыки управление автомобилем, закрепить их с помощью специальных упражнений.
• Симуляторы электронных схем. Воспроизведение реальных электронных устройств или схем. Программное обеспечение для моделирования позволяет моделировать работу схемы. Примеры: Qucs – симулятор для обучения разработки и расчету электронных контуров и цепей, в том числе, возможно разворачивание подсхем, и Multisim – имитатор для конструирования разных видов электросхем.
• Симуляторы диагностики и ремонта. Например, симулятор на платформе Electude позволяет отточить управление двигателем, процессы диагностики электропривода.
• Бизнес-симуляторы. Воссоздание в виртуальном пространстве бизнес-среды. Оттачивание управленческих решений. Тенденция развития современных бизнес-ситуаций – акцент не только на ситуации, но и причины развития сценариев. Один из наиболее известных виртуальных симуляторов в мире — Second Life, разработанный компанией Linden Lab, расположенной в Сан-Франциско. Посредством этого бизнес-симулятора удаётся прототипировать организации и предприятия, экспериментировать с разными бизнес-схемами. В российских вузах отличная практика использования бизнес-симуляторов есть в РАНХиГС, Финансовом университете при Правительстве РФ, Высшей школе менеджмента СПбГУ.
• Симуляторы для обучения естественным наукам. Например, датская компания Labster создаёт симуляторы, которые позволяют имитировать физические аналоги объектов, к которым трудно «подступиться» вживую. Такие симуляторы позволяют «влиять» даже на орбиты.
• Медицинские симуляторы. Активно используются для подготовки врачей. Позволяют отточить сложные технологии и минимизировать риски врачебных ошибок. Популярны как классические механические тренажёры, имитирующие анатомические структуры, известные также как part-task simulato и манипуляционные тренажеры. Достоинство последних – возможность выполнять конкретные действия – делать укол, пункцию, ставить катетер.
• Гуманитарные симулятор. Всемирный экономический форум в Давосе хорошо познакомил мир с симулятором A Day in the Life of a Refugee, направленный на получение иммерсионного опыта, связанного с ситуациями массового переселения беженцев.

Отдельно стоит отметить симуляторы, направленные на отработку регламента действий. Такие симуляторы могут быть в самых разных сферах: и на том же транспорте, и в медицине. Тренажёры помогают буквально «вживить» в себя инструкции (изучить их не формально, а на уровне автоматизма), быстро научиться выстраивать связи между разными действиями. В той же транспортной сфере это помогает избежать поломки агрегатов, в медицине – избежать человеческих жертв, в бизнес- среде – уменьшить финансовые потери.

Преимущества применения симуляторов

• Скорость. Симуляционное обучение позволяет быстрей всего научить тем или иным практическим навыкам новичков.
• Актуальность. Технологии в современном мире меняются очень быстро. Угнаться за этой динамикой в теории ещё возможно, а на практике – гораздо сложней. Но если под рукой есть толковые актуализирующиеся симуляторы (а обновление ПО это отлично позволяет сделать), то учащимся, персоналу, которые используют такие имитаторы удается достойно соответствовать реальным требованиям.
• Точность и контроль. Возможность фиксировать процесс обучения, наблюдать и корректировать действия.
• Вовлечённость и увлеченность в процесс обучения. Усиление эффекта интерактивности и геймификации (а с ними — и увеличение уровня мотивации). Эмоциональное вовлечение в процесс обучение благоприятно влияет на уровень усвоения материала, продуктивность. Но это возможно именно когда симулятор – именно толковый имитатор реальности, а не просто игра. В последнем случае процесс вовлечения тоже будет, но разрыв с реальностью может скорей сформировать игровую зависимость, а не сконцентрированность на реальном объекте изучения. Поэтому прежде чем внедрять симулятор в обучение ВУЗа, колледжа, учебного центра, компании, нужно максимально ответственно отнестись к самому симулятору, платформе, на котором он реализован. Здесь не нужна «развлекаловка”, здесь нужен помощник, который из сферы игрового помогает быстро перейти в область реального действия.

Требования к симуляторам

При разработке решения важно чётко:

• Определиться с задачами, которые тренажёр должен решать. Это может быть сугубо обучение (трансляция знаний, тренировка навыков, умений), а может быть контроль за знаниями.
• Определиться ради чего обучать. Например, если речь идёт о бизнес-симуляторах, задача может быть одна – обучить увеличению продаж, и даже предмет обучения один – сами продажи, но фокус – разный: для тех, кто управляет специалистами по продажам, и тех, кто непосредственно продаёт.
• Алгоритмизировать все процессы: технологические, интеллектуальные и даже эмоциональные (в чрезвычайных ситуациях это особенно важно).
• Учитывать реальные параметры, пропорции. Интерфейс должен быть не игровым, а приближенным к реальному оборудованию.
• Обеспечить платформонезависимость и запуск на разных устройствах (сейчас только ленивый не слышал об адаптивных сайтах, это из этой же области).

Симуляторы для операторов технических систем

• Точные копии. Например, копии управления силовой остановки, копия кабины трактора. Главная особенность – полная функциональность. Копируются все компоненты, включая панели управления и идентификаторов. Ответы между оператором техникой по скорости – точно такие же, как в реальности. Главный плюс – при переходе с таких копий на реальную технику практически не нужно адаптироваться.Всё максимально реалистично.
• Копии, позволяющие изменять скорость. Функционал точно такой же, как у «настоящего» оборудования, но процессы можно замедлять. Идеальный вариант для обучающих целей. Очень хорошее подспорье, если технологический процесс требует оттачивания ряда сложных навыков.
• Дженерики. Компактные тренажеры. Точное воспроизведение функционала, но с меньшей мощностью. Отличный вариант как тренажёр обучения работе на электростанции. Операции полностью идентичные тому, что в реальности, но нет ни выработки больших объёмов энергии, ни затрат на них.
• Имитаторы основных задач. На таких тренажёрах возможно только оттачивание главных функций. Самый большой плюс – цена. Для образовательного заведения может быть очень накладна покупка точной копии, а имитатор основных задач – хороший компромисс. Эффективность работы с такими имитаторами гораздо выше, чем просто при работе со стендами (так как оттачиваются именно действия в ситуациях, приближенным к реальным).
• Симуляторы на основе виртуальной реальности (VR) или дополненной реальности (AR). Посредством платформ с дополненной или виртуальной реальностью во многих стран мира активно обучают операторов котлов, электрогенераторов, турбин, операторов оборудования на металлургических комбинатах, АЗС, производствах перерабатывающей промышленности. Новички на тренажёрах активно отрабатывают стандартные операции, а персонал вне зависимости от того, кто это «новобранцы» или «старожилы» — последовательность шагов в чрезвычайной ситуации. Хорошо известна и практика применения таких симуляторов в транспортной отрасли. У компании Ford возле Детройта есть целый центр, где персонал отрабатывает рабочие процедуры на сборочных линиях, и важно это не только для обучения, но и оптимизации процессов до внедрения новшеств на конвейере. Если во время экспериментов на симуляторе что-то пойдет не так, то в дальнейшем на технологический процесс может быть наложен запрет. Также на некоторых предприятиях решения с дополненной реальностью используются в целях удаленного консультирования специалистов при выходе из строя сложного оборудования.

Симуляторы SENSYS Engineering

SENSYS Engineering для развития специалистов в транспортной сфере использует Engine Management Simulator. Он реализован на базе платформы ELECTUDE. Cимулятор полезен как для профессиональной подготовки учащихся, студентов, так и персонала на СТО, в автоцентрах, предприятиях.

Посредством Engine Management Simulator можно оттачивать навыки автодиагноста (автомехатроника), автомеханика, автоэлектрика.

Обучение посредством симулятора — многоуровневое. Учащийся, специалист продвигается от простого к сложному.

Так, на начальном уровне Simulator позволяет попрактиковаться в диагностике и выполнении базовых ремонтных операций. Работа построена так, что сразу есть заказ-наряд. Это делает вовлечение в процесс максимально реалистичным и эффективным.

Более сложные симуляции — диагностика неисправностей на основе жалоб клиента. Расширяется не только сложность задач (нужно ещё понять проблемы клиента), но и спектр инструментов. Оттачивается работа со сканером, осциллографом.

А на одном из самых сложных этапов предлагается решить проблему, связанную с поломкой, без применения сканера. Не самая стандартная задача для крупного СТО, но очень важный навык для тех, кто попал в сложную ситуацию на дороге, и сканера рядом. Без него не обойтись, например, во время обучения навыкам диагностики и ремонту транспорта дальнобойщиков, которые часто должны быть и водителями, и диагностами, и ремонтниками.

Выводы

Cимуляторы все более широко используются в профессиональном образовании и корпоративном обучении.

Тренажёры позволяют получить отличный опыт ещё до доступа к реальному технологическому, производственному процессу. Они выводят эффективность обучения на новый уровень, отлично поддерживают концепт «Я сделал – я понял!»

Симуляционное обучение – одна из наиболее прогрессивных форм обучения с элементами интерактивности и геймификации.

Симуляционное обучение позволяет быстро внедрять в компаниях новые регламенты и технологии в компаниях, а во время обучения идти в ногу с инновациями.

Симуляторы – отличная возможность оптимизировать бюджет учебного центра, колледжа, университета при оснащении материально-технической базы. Симуляторы – это всегда дешевле, чем их реальные аналоги.

Одни из главных сфер внедрения решений – техника, медицина, бизнес.

Онлайн-симулятор цепей

Проектирование электронных схем требует знаний и опыта. Рано или поздно вам придется проверить свою идею. Как правило, это означает создание прототипа. Даже с лучшим программным обеспечением для моделирования цепей вы в конечном итоге получили недружественные или дорогие продукты. Или оба. Теперь вы можете хорошо поработать с онлайн-симулятором схемы, чтобы проверить свои идеи.

Онлайн-симулятор цепей от Circuit Labs представляет собой веб-решение для моделирования цепей. Он может моделировать широкий спектр электронных компонентов от простых пассивных устройств, таких как резисторы и конденсаторы, до сложных интегральных схем. На самом деле, вы могли бы заниматься электронным дизайном и моделированием собственных интегральных схем, если бы захотели.

Интерфейс удобен в использовании благодаря палитре образцов компонентов, которые легко доступны. Вы можете легко перетаскивать компоненты в свою схему, соединять их, маркировать узлы и указывать точки измерения. Предусмотрены различные источники ввода. Вы не только получаете очевидное, как источники напряжения и источники тока, вы можете создавать источники тока, управляемые напряжением, цифровые часы с переменным рабочим циклом. и любая их комбинация. Например, не потребовалось много времени, чтобы понять, как сделать разумную модель фототранзистора.

Более того, существует библиотека существующих дизайнов, созданных другими, чтобы вы могли изучить и поэкспериментировать с ними или использовать их в качестве основы для своих собственных усилий.

После того, как ваша электронная схема будет размещена и подключена, вы можете запустить несколько различных видов симуляции. Прямой анализ постоянного тока позволит вам проверить токи покоя и уровни смещения. Затем вы можете перейти к графикам частотных характеристик или моделированию во временной области, чтобы увидеть, как схема реагирует на переходные процессы.

Простая схема усилителя на одном транзисторе может выглядеть так:

Анализ схемы по постоянному току дает нам следующее значение:

Я оставляю вам возможность убедиться, что это именно то, что мы могли ожидать. Теперь можно выполнить анализ переменного тока, чтобы получить общую частотную характеристику усилителя. Опять же, я предоставляю вам возможность убедиться, что результаты соответствуют ожиданиям:

С этим онлайн-симулятором схем вы можете делать гораздо больше, но вот еще одна интересная возможность. Легко увидеть эффект изменения значения компонента. Здесь я сказал симулятору выполнить анализ переменного тока с различными значениями резистора коллектора R3. Это изменит коэффициент усиления усилителя, но также повлияет на полосу пропускания усилителя.

А самое приятное? Ну, на момент написания это все бесплатно. Не бесплатно, как пиво, а бесплатно, как без денег.

Кроме того, если вы считаете, что Oracle не заботится о ваших интересах, она не использует Java.

Возможно, вы захотите проверить свои дизайнерские навыки, определив, что происходит с откликом, когда сопротивление R3 велико (9000 Ом).

Посетите сайт и посмотрите сами: http://www. circuitlab.com/

LogiJS: Logic Circuit Simulator

LogiJS: Симулятор логической схемы

New Circuit

Используйте настольное устройство для входа в LogiJS.

Изучите основы логики

Вентили и схемы.

Новая схема

Импортируйте свои схемы как

пользовательских компонентов.

Новая схема

Сохраните и получите доступ к своим схемам

в Интернете.

Новый контур

Предыдущий Следующий

Образцы.

#1 Основные логические элементы

На этом рисунке показаны три основных логических элемента: И, ИЛИ и XOR. Он также показывает использование элементов ввода и вывода. Логические элементы являются основой любой логической схемы.

#2 Полусумматор

Этот скетч реализует половинный сумматор, который используется для сложения двух одиночных двоичных цифр. Полусумматоры можно комбинировать, чтобы сформировать полные сумматоры, используемые для сложения двоичных чисел.

#3 Полный сумматор

Этот скетч реализует полный сумматор, который используется для сложения двух одиночных двоичных цифр. Полные сумматоры состоят из двух половинных сумматоров, принимающих на вход две двоичные цифры и бит переноса. Полные сумматоры можно комбинировать для создания целочисленных сумматоров любого размера.

#4 Светофоры

Этот скетч имитирует светофоры с использованием 4-битного счетчика (см. пример №5) и диодной матрицы. Есть светофоры для дорожного движения и пешеходов. В этом примере показано использование диодов, элементов, которые соединяют провода только в одном направлении.

#5 4-битный счетчик

В этом скетче реализован простой счетчик, созданный с использованием D-затворов. Он подключен к часам, постоянно увеличивая значение двоичного выхода. Когда значение превышает максимально возможное значение (в данном случае пятнадцать), счетчик перезапускается с нуля.

Показать все

О LogiJS.

LogiJS — это симулятор логических схем с открытым исходным кодом. В наши дни логические схемы используются повсюду, и поэтому их преподают в университетах по всему миру.

Наша цель – предложить программное это не только бесплатно для всех, но и побуждает студентов проявлять творческий подход к логическим схемам и развивать глубокое понимание основных концепций.

Цель не в том, чтобы создать программное обеспечение для производственного использования или для изучения передовых методов. Вместо этого мы сосредотачиваемся на простоте, чтобы создать экспериментальную площадку, свободную от отвлекающих факторов и разочарований.

Обратите внимание, что LogiJS в настоящее время находится в активной разработке. Изменения могут произойти быстро и без предупреждения. Кроме того, мы не можем гарантировать возможную потерю данных или ущерб, причиненный в результате использования нашего программного обеспечения.

Наши планы.