Logikai kapuk
Logikai kapuk: ingyenes interaktív szimuláció a StudyFi Labből. Közvetlenül a böngészőben fut, regisztráció és telepítés nélkül.
AND, OR, NOT, XOR és kapukból épített összeadók
Kísérletek
Logikai kapuk
A logikai kapu a 0 és 1 bemeneti jelekből egy kimenetet állít elő. Az AND csak akkor ad 1-et, ha mindkét bemenet 1 (Q = A · B), az OR, ha legalább az egyik 1 (Q = A + B), a XOR, ha a bemenetek különböznek, a NOT pedig megfordítja a bemenetét. A NAND és a NOR negált kimenetű AND és OR — ezt jelzi a kis kör a jelképen. Az igazságtábla minden bemeneti kombinációt felsorol; a kiemelt sor a kapcsolók által beállított.
Próbáld ki: Válaszd a NAND-ot, és keresd meg azt az egyetlen bemeneti kombinációt, amelynél a LED kialszik.
Építs áramkört
Rakd össze a saját áramkörödet kapcsolókból, kapukból és LED-ekből. Minden vezeték egy kimenetről egy bemenetre viszi a jelet; egy kimenet több bemenetet is meghajthat, de egy bemenet csak egy vezetéket figyel. A jel csak előre halad — az a vezeték, amely egy kapu kimenetét a saját bemenetére vezetné vissza (visszacsatolás), nem köthető be. Az egész áramkör igazságtáblája bekötés közben frissül.
Próbáld ki: Csak NAND kapukból építs NOT-ot (egy NAND két bemenetét kösd össze), majd AND-et — a NAND univerzális.
Félösszeadó
A félösszeadó két egybites számot ad össze. Az összegbit S = A ⊕ B (XOR), az átvitel C = A · B (AND). 1 + 1 esetén az eredmény 10₂ = 2: az összeg 0, és egy 1-es átvitel kerül a következő helyiértékre, ahogy az írásbeli összeadásnál.
Próbáld ki: Kapcsold mindkét bemenetet 1-re, és ellenőrizd, hogy a C S LED-ek 10-et mutatnak, vagyis kettesben a kettőt.
Teljes összeadó
A teljes összeadó az alacsonyabb helyiértékről érkező Cᵢₙ átvitelt is fogadja, így három bitet ad össze. Két félösszeadóból áll: S = A ⊕ B ⊕ Cᵢₙ, a Cₒᵤₜ = A · B + Cᵢₙ · (A ⊕ B) átvitel pedig 1, ha legalább két bemenet 1. Teljes összeadókat egymás után kötve tetszőleges hosszú számok adhatók össze.
Próbáld ki: Állítsd mindhárom bemenetet 1-re: 1 + 1 + 1 = 3 = 11₂, így mindkét LED világít.
2 bites összeadó
Két 2 bites számot, A = A₁A₀-t és B = B₁B₀-t (mindkettő 0 és 3 között) ugyanúgy adunk össze, mint írásban. Egy félösszeadó összeadja a legalsó A₀ + B₀ biteket, átvitele pedig az A₁ + B₁ biteket összeadó teljes összeadóba megy. Az S₂S₁S₀ eredmény három bites, mert a legnagyobb összeg, 3 + 3 = 6 = 110₂, eggyel több helyiértéket igényel.
Próbáld ki: Állítsd be A = 3-at és B = 1-et, és figyeld, hogyan halad végig az átvitel: 11₂ + 01₂ = 100₂ = 4.
Számzár
A LED a négy kapcsolónak csak egyetlen állásánál világít. Belül minden kapcsoló vagy közvetlenül (a kód 1-et kér), vagy egy NOT kapun át (a kód 0-t kér) jut egy AND kapura; az AND kapuk csak akkor adnak 1-et, ha minden bemenetük 1. Így ismer fel egy digitális áramkör egy pontos bitmintát.
Próbáld ki: Találd ki a kódot próbálgatással, aztán nyisd ki az áramkört: a NOT kapuk elárulják, melyik kapcsolónak kell 0-nak lennie.
Gyakori kérdések
Mi az a(z) Logikai kapuk?
Logikai kapuk: ingyenes interaktív szimuláció a StudyFi Labből. Közvetlenül a böngészőben fut, regisztráció és telepítés nélkül. AND, OR, NOT, XOR és kapukból épített összeadók
Ingyenes a(z) Logikai kapuk?
Igen. A(z) Logikai kapuk teljesen ingyenes. Böngészőben fut számítógépen, tableten és telefonon, és nem kell hozzá fiók.
Mit fedezhetek fel ebben: Logikai kapuk?
Logikai kapuk, Építs áramkört, Félösszeadó, Teljes összeadó, 2 bites összeadó, Számzár.
Mit mutat a(z) „Logikai kapuk” kísérlet?
A logikai kapu a 0 és 1 bemeneti jelekből egy kimenetet állít elő. Az AND csak akkor ad 1-et, ha mindkét bemenet 1 (Q = A · B), az OR, ha legalább az egyik 1 (Q = A + B), a XOR, ha a bemenetek különböznek, a NOT pedig megfordítja a bemenetét. A NAND és a NOR negált kimenetű AND és OR — ezt jelzi a kis kör a jelképen. Az igazságtábla minden bemeneti kombinációt felsorol; a kiemelt sor a kapcsolók által beállított.
Mit mutat a(z) „Építs áramkört” kísérlet?
Rakd össze a saját áramkörödet kapcsolókból, kapukból és LED-ekből. Minden vezeték egy kimenetről egy bemenetre viszi a jelet; egy kimenet több bemenetet is meghajthat, de egy bemenet csak egy vezetéket figyel. A jel csak előre halad — az a vezeték, amely egy kapu kimenetét a saját bemenetére vezetné vissza (visszacsatolás), nem köthető be. Az egész áramkör igazságtáblája bekötés közben frissül.
Dolgozatra készülsz?
Töltsd fel a jegyzeteidet, és a StudyFi szókártyákat, teszteket és podcastokat készít belőlük.