АБО ворота проти з'єднання двох проводів?

Я не дуже електрична людина, але я намагаюся скласти уявлення про це, тому майте на увазі, що я маю дуже мало досвіду поза електричною фізикою на рівні коледжу з обчисленням і сильну основу в математичній логіці. Я дізнався про речі, які можна зробити за допомогою логічних воріт, і натрапив на додаток. Мені подобається спробувати речі, перш ніж я подивитись на відповідь, тому я придумав власний додаток. Єдина відмінність між моїм суматором і тією, яку я читаю в книзі, полягає в тому, що на кінці їх приєднувача є дроти для проведення проводу, тоді як я просто з'єднав два дроти разом. Мені здається, що з'єднання двох проводів разом ідентично ворітцю АБО, оскільки немає електроенергії з вузла, якщо в ній немає електрики, і є якась електроенергія з вузла, якщо вона є з одного або обох джерел .

Моє запитання: Яка різниця між з'єднанням двох проводів і виготовленням правильних АБО воріт?

Я здогадуюсь, що це має щось спільне з кількістю електроенергії (струму?) На вихідному проводі від 3-вузлового / АБО затвора, але моє розуміння схем трохи іржаве. Спасибі за вашу допомогу!

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Ви повинні розуміти, як представлені логічний рівень H і L. Обидва логічні рівні H і L представлені двома напругами, тобто L НЕ означає плаваючий потенціал або "не пов'язаний".

L означає, що напруга (близьке до) 0В, тобто підключення до GND.

І звичайно, H позначається більш високою напругою, наприклад 5В, тобто підключенням до позитивної напруги живлення.

Отже, якщо два цифрових виходи мають різні значення (H і L), їх з'єднання спричинить коротке замикання, а не ІЛІ ворота.

У більшості випадків у цифровій логіці з'єднання двох виходів разом є помилковим.

Винятки є

• так звані тридержавні виходи, які можуть бути в третьому стані "Z". Z насправді означає високий опір, тобто "немає зв'язку" і
• так звані виходи відкритого колектора (або відкритого зливу), які можуть бути дротовими (аналогічно тому, що ви хотіли зробити для АБО). Але тоді вам потрібен додатковий підтягуючий резистор.

Щоб два виходи не стикалися, коли один високий, а другий низький, прості два дроти стають діодним АБО воротами: -

Зазвичай це працює досить добре, але спостерігається незначна деградація (0,5 В) високого рівня напруги, що досягає виходу за рахунок падіння вольта переднього діода. Ось передня характеристика діода 1N4148: -

Якщо R вибрано, щоб викликати струм близько 0,1 мА, то падіння вольта складе близько 0,5 вольт.

Чи може це працювати?

Це може працювати ТІЛЬКИ ЯКЩО НИЗЬКИЙ логічний рівень в ланцюзі представлений у вигляді частки не підключена точкою [точка, без напруги по відношенню до будь-якої іншої точки в вашій схемі], що - щось на зразок такої схеми

Так що так, ваш додаток концептуально працює, АЛЕ

1 - Що робити, якщо два вузли "ВИСОК", але один з них має трохи більшу напругу, ніж інший?

Відповідь: враховуючи той факт, що між ними існує дуже низький питомий шлях, у вас виникне коротке замикання . Тече величезна кількість струму, який спалить вашу ланцюг

2 - Що робити, якщо я хочу взаємодіяти цей суматор з іншими логічними пристроями? це буде працювати?

Відповідь: Ні, це не буде працювати, наприклад, ти не можеш інтерфейсувати подібний суматор з цифровим пристроєм CMOS . Отже, вам потрібно створити бібліотеку цифрових модулів, яка працює всім таким чином, вам потрібно створити власні і , АБО , НЕ , NAND ворота, які всі можуть працювати з такою логікою.

3 - Що робити, якщо ми вирішили цю проблему і представили стан "НИЗКО" як 0 вольт, а стан "ВИСОКИЙ", наприклад - 5 вольт, чи можемо ми все-таки інтерфейсувати цей суматор з логічним пристроєм CMOS ?

Відповідь: Ні, ти не можеш, тому що щоразу, коли один з двох вузлів буде ВИСОКИЙ, а другий - НИЗЬКИЙ, у тебе виникне коротке замикання , і буде надходити величезна кількість струму, що достатньо, щоб спалити ланцюг

Таким чином, така логіка є дійсною лише в тому випадку, якщо ви представляєте "ВИСОК" та "НИЗКО" світлодіодом або лампочкою [щось видиме], але це не практичний спосіб реалізувати складні схеми та пристрої зберігання даних, використовуючи подібну логіку.

Іноді це робиться в простих ситуаціях, таких як реле-логіка (в автомобілях, системах центрального опалення тощо). Загальні риси полягають у тому, що логічний низький - це ланцюг відкритого типу (не заземлений), а вхідні опори низькі (котушка реле - це власний резистор) . Ці дві особливості йдуть рука об руку.

Оскільки навчальні приклади часто використовують вимикачі вимкнення як входи, а лампи як вихідні, вони можуть працювати таким чином незалежно від того, що вони намагаються зробити.

Основна причина того, що ваш "провід" чи "не є працездатним варіантом", полягає в тому, що входи не ізольовані від себе та від виходу. Ізоляція є критичною для правильної роботи логічних схем.