Як побудувати цікаву схему XOR з електронікою моєї дитини

Коли я сьогодні повернувся додому, моя дитина з гордістю розповідала, як їм вдалося зробити І, АБО, І НЕ логіку з його електронного комплекту оснащення, і запитувала, як вони можуть зробити ексклюзивні або.

Хто-небудь має пропозиції щодо простого (і напевно навчального / розважального) кола, який би це зробив?

У комплекті є тільки прості перемикачі (тобто відсутні перемикачі SPDT) та звичайна різноманітність основних електронних компонентів. У нього є PNP та NPN транзистори, але я б віддав перевагу щось простіше (вони досі не використовували транзистори). Діоди були б у порядку, оскільки їх легше зрозуміти і звичніше.

Одна з них у мене була приблизно така:

але це не ідеально, оскільки він використовує два акумуляторні батареї, і в кінцевому підсумку перемикає лампу через потенційний роздільник, який повинен відповідати поточним напругам акумулятора. Будь-які кращі пропозиції?

Редагувати:

Для уточнення вони хочуть створити ланцюг, який має дві кнопкові кнопки, і лампа загориться, якщо натиснути будь-який (але не обидва) перемикач.

Зокрема, немає вимоги, що схема має цифрові входи та цифровий вихід (як ми зазвичай думаємо про цифрову логіку).

Як щодо цього?

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

Щоб запалити лампу, один з вимикачів повинен бути закритим, а другий відкритим. Зауважте, що якщо обидва вимикачі закриті, в резисторах буде витрачено багато енергії, але світло повністю вимкнеться. Зауважте також, що, можливо, доведеться використовувати дуже маленьку лампочку і, можливо, доведеться використовувати більш високу напругу або зменшити резистори, щоб отримати багато світла, але слід переконатися, що напруга в квадраті, поділене на опір, не перевищує номінальну потужність резистора (для Наприклад, якщо ви використовували 12 вольт і 22 Ом, вам знадобиться використовувати 5-ватні резистори). Ви також можете замінити резистори на лампочки і захистити їх, щоб їх світло не було видно.

Якщо ви хочете транзисторну ланцюг, ось половина ланцюга, який я розробив для автомобіля моїх батьків десь десятиліть тому, коли мені було десь вісім (я не пам'ятаю фактичних значень резистора; транзистори були якимось пакетом ТО-3, а не 3906; наведені компоненти повинні бути придатними для демонстраційних цілей - у реальному використовується лампа, а не світлодіод та резистор). Дорослий друг з електротехніки допоміг у дизайні, але я розробив загальну концепцію.

^{моделювати цю схему}

Лівий вхід підключений до однієї з мигальників повороту на автомобілі; правий вхід підключений до гальмівного світла. Лампа - ліве світло причепа. Права блискавка та причіпна лампа підключені аналогічно. Зауважте, що позитив знаходиться в нижній частині . Завдання вашого сина - розібратися, для чого діоди на дні (розгляньте вище опис того, до чого була підключена схема).

Одним з можливих рівнянь для XOR є (A + B) .not (AB)

Якщо потрібно використовувати лише одну контактну кнопку, вона може бути реалізована за наступною схемою, використовуючи діодну логіку.

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ : Початкова схема була намальована з лампами як вихід, але поки лампи є симетричними пристроями, діоди насправді зайві. У той же час ця реалізація XOR буде краще працювати зі світлодіодним індикатором, тому я перекроював її таким чином:

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

Якщо можна використовувати кнопки з перемиканням контактів, речі стають дійсно простими. Наступна схема використовує дещо інше рівняння: Q = (A + B). (Не A + не B)

^{моделювати цю схему}