Technika cyfrowa - #2 - algebra Boole'a w praktyce

[Komentator]

Nadszedł czas, gdy możemy w praktyce zająć się elektroniką cyfrową. Szczególnie ważne będą tu takie pojęcia jak: stany logiczne, funkcje logiczne, czy algebra Boolea. Kurs zaczniemy od kilku ćwiczeń, które pozwolą zobaczyć, co kryje się pod tymi pojęciami.

UWAGA, to tylko wstęp! Dalsza część artykułu dostępna jest na blogu.

Przeczytaj całość »

Poniżej znajdują się komentarze powiązane z tym wpisem.

[daniel7745]

1. 0

2. 1

3. 1

Może jakaś podpowiedź do układu z NAND?

[Treker (Damian Szymański)]

daniel7745, jesteś przekonany, co do poprawności swoich obliczeń ?

Jeśli chodzi o NANDa, to nie chce zbyt mocno podpowiadać. Mamy opisany w artykule AND, wystarczy zanegować jego wyjście, a sama negacja też była omówiona. Trzeba połączyć odpowiednio oba funktory

[daniel7745]

Ze schematem poradziłem sobie tak:

Czy teraz wyniki są poprawne?

[latajaca]

Cześć! Mam pytanie odnośnie układu i zachowania się prądu przy NOR. Dlaczego w przypadku, gdy jeden z przycisków lub oba są wciśnięte prąd pomija LED? Przecież nadal może przez niego płynąć... Czy chodzi o to, że się rozkłada i dociera tam mniej prądu- niewystarczająco do zapalenia LEDówki, czy po prostu on tamtędy w ogóle nie płynie- ale jeśli tak, to dlaczego, skoro nic się tam prosto mówiąc 'nie rozrywa', jest ciągłość?

[deshipu]

Prąd jest trochę jak woda -- jeśli ma do wyboru dwie drogi, jedna z większą opornością, druga z mniejszą, to rozdzieli się proporcjonalnie do tych oporności. No i teraz masz tam przycisk, który praktycznie robi zwarcie -- czyli ma oporność prawie 0, czuli nieskończenie mniej niż nawet najlepiej przewodząca dioda.

Inna sprawa, że zrobienie takiego układu w praktyce skończy się dymem i uszkodzoną baterią...

[Wojciech]

Inna sprawa, że zrobienie takiego układu w praktyce skończy się dymem i uszkodzoną baterią...

Coś źle spojrzałeś deshipu, przecież jest rezystor, który ogranicza prąd.

[deshipu]

Inna sprawa, że zrobienie takiego układu w praktyce skończy się dymem i uszkodzoną baterią...

Coś źle spojrzałeś deshipu, przecież jest rezystor, który ogranicza prąd.

To prawda, mea kupa.

[leepa79]

Chwila przerwy z Arduino (dodałem dźwięki do uzbrojenia alarmu, 'todo' - 'bipy' do klawiatury), więc przyszła odpowiednia pora na Technikę cyfrową:

NAND

I zadanie do sprawdzenia

Oczywiście wielkie podziękowania za kolejny kurs (powtarzam się?)

[Treker (Damian Szymański)]

leepa79, super, dobra robota. Powodzenia w dalszej nauce, cieszę się, że kursy są przydatne

[hatamarii]

Cześć,

Wykonałam wszystkie schematy, wszystko działa tak jak powinno (tak jak zostało to opisane). Pomierzyłam również prądy i napięcia miernikiem, ale nadal nie rozumiem, DLACZEGO schemat NOT działa (innymi słowy jak to jest możliwe, że ten przycisk zwierający diodę wywołuje taki efekt). Gdy przycisk jest wyłączony, do rezystora (i diody) dopływa 4 mA, po włączeniu przycisku dopływa 6 mA, dlaczego się zwiększyło?

[ Dodano: 08-01-2018, 13:48 ]

dodam jeszcze zadanie domowe (z ponad rocznym opóźnieniem, ale zawsze )

[Treker (Damian Szymański)]

hatamarii, tak, taki schemat "NAND" będzie poprawny.

Jeśli chodzi o NOTa, to pamiętaj, że "prąd jest leniwy" i płynie tam gdzie jest mu łatwiej W tym wypadku najłatwiej jest mu popłynąć przez przycisk od razu do masy. Nie wiem gdzie dokładnie mierzyłaś prąd, więc ciężko mi się do tego odnieść. W kwestii prądu płynącego przez diodę pomóc może ten artykuł: Jak dobrać rezystor do diody? Różne metody zasilania LED!

[Lukaszm]

ale nadal nie rozumiem, DLACZEGO schemat NOT działa

Gdy przycisk nie jest wciśnięty, to jedyną możliwą drogą przepływu prądu jest przez rezystor i diodę.

Po wciśnięciu przycisku prąd płynie przez rezystor i ma 'do wyboru': płynąć przez przycisk, przez diodę lub w pewnej proporcji przez oba elementy. Wciśnięty przycisk ma w przybliżeniu rezystancję 0 omów, a sformułowanie 'po linii najmniejszego oporu' nie wzięło się znikąd

Więc praktycznie cały prąd płynie przez przycisk (zwarcie), bo tak 'łatwiej'.

Co do prądu to gdy przycisk jest wciśnięty, płynie prąd I=U/R.

A gdy przycisk nie jest wciśnięty, to płynie prąd I = (U-Uf)/R, gdzie Uf to spadek napięcia na diodzie. Jak widać odejmujesz coś od licznika, więc wynik dzielenia maleje.

Edit: pisałem z Trekerem równocześnie

[DamnWamn]

Zastanawiam się jak można na płytce stykowej łatwo utworzyć bramkę XOR (wynik 1 tylko w przypadku, gdy jest tylko jedno 1 na wejściu).
Poniżej zapis dla XOR:

1 + 0 = 1
0 + 1 = 1
0 + 0 = 0
1 + 1 = 0

[Gieneq]

@DamnWamn dotykasz ciekawego tematu, działań na funkcjach logicznych i minimalizacji. Można by to zrobić sprytnie na podstawie tablicy prawdy, którą zamieściłeś.

Funkcja XOR może wyglądać tak: A(x)B = (A+B)*(~A+~B), możesz sobie sprawdzić jak to działa. Z tego rozpisanego wzoru widać 2 sumy, 2 negacje i jeden iloczyn. Podobnie jak z kolejnością wykonywania działań, to można zauważyć stopnie (warstwy) bramek w tym układzie. Najpierw są negacje, potem warstwa 2 sum i na wyjściu iloczyn z ich wyników. Może to wyglądać tak:

Link