자녀의 전자 제품 키트로 재미있는 XOR 회로를 만드는 방법


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내가 오늘 집에 돌아 왔을 때, 내 아이는 자신의 스냅 회로 전자 키트로 논리를 만들지 않고 논리를 만들지 않았으며 어떻게 배타적이거나 독점적 일 수 있는지 묻고있었습니다.

누구든지 이것을 할 수있는 간단한 (그리고 교육적으로 / 엔터테인먼트) 회로에 대한 제안이 있습니까?

이 키트에는 간단한 푸시 스위치 (예 : SPDT 스위치 없음)와 일반적인 다양한 기본 전자 부품 만 있습니다. PNP 및 NPN 트랜지스터가 있지만 더 간단한 것을 선호합니다 (지금까지 트랜지스터를 사용하지 않았습니다). 다이오드는 이해하기 쉽고 친숙하기 때문에 괜찮을 것입니다.

내가 가진 한 가지 아이디어는 다음과 같습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

그러나 두 개의 배터리 팩을 사용하고 현재 배터리 전압과 일치해야하는 전위 분배기를 통해 램프를 구동하게되면 이상적이지 않습니다. 더 나은 제안이 있습니까?

편집하다:

명확히하기 위해 두 개의 푸시 버튼이있는 회로를 만들고 싶어하며 둘 중 하나의 스위치를 누르면 램프가 켜집니다.

특히 회로에 디지털 입력과 디지털 출력 (일반적으로 디지털 로직에 대해 생각하는 방식)이 있어야한다는 요구 사항은 없습니다.

답변:


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이건 어때요?

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

램프를 켜려면 스위치 중 하나를 닫고 다른 스위치를 열어야합니다. 두 스위치가 모두 닫히면 저항에 많은 전력이 낭비되지만 표시등은 완전히 꺼집니다. 또한 매우 작은 전구를 사용해야하고 더 많은 전압을 사용하기 위해 더 높은 전압을 사용하거나 저항을 줄여야 할 수도 있지만 저항으로 나눈 제곱 전압이 저항의 정격 전력을 초과하지 않도록해야합니다 ( 예를 들어, 12 볼트와 22 옴을 사용한 경우 5 와트 저항을 사용해야합니다. 또는 저항을 전구로 바꾸고 숨겨서 빛이 보이지 않도록 할 수 있습니다.

트랜지스터 회로를 원한다면 약 8 살 때 부모님의 자동차를 위해 설계된 회로의 절반이 있습니다 (실제 저항 값을 기억하지 못합니다. 트랜지스터는 일종의 TO-3 패키지이며 3906 's; 주어진 구성 요소는 데모 목적으로 적합해야합니다 (실제 구성 요소는 LED 및 저항 대신 램프를 사용함). 전기 공학 어른이 설계에 도움을 주었지만 전반적인 개념을 설계했습니다.

개략도

이 회로를 시뮬레이션

왼쪽 입력은 자동차의 방향 지시등 중 하나에 연결됩니다. 우측 입력은 브레이크 라이트에 연결됩니다. 램프는 트레일러의 왼쪽 표시등입니다. 우측 플래셔와 트레일러 램프도 비슷하게 배선되어 있습니다. 긍정적 인 것은 바닥에 있습니다. 아들의 도전은 바닥의 다이오드가 무엇인지 파악하는 것입니다 (회로가 연결된 것에 대한 위의 설명을 고려하십시오).


아주 좋은 생각입니다! 우리는 오늘 아침에 그것을 시도했지만 불행히도 램프는 실제로 100보다 훨씬 낮은 저항이며 현재는 켜지지 않습니다. 그러나 아이는 아마도 앰프를 사용하여 전력을 증가시킬 수 있다고 제안했습니다 ... 흥미로운 토론으로 이어집니다-많은 도움을 주셔서 감사합니다!
피터 드 리 바즈

@PeterdeRivaz : 램프에서 최적의 밝기를 얻기 위해 각 저항을 병렬로 2-4 개의 램프로 교체 할 수 있습니다 (상자 나 그 주위에 무언가 "켜져"있지 않도록). 상단에 병렬로 더 많은 램프를 추가하면 램프가 어두워지고 하단이 더 밝아지는 방법에 주목하는 것이 흥미로울 수 있습니다. 또한 수십 년 전에 부모님의 자동차를 위해 설계 한 실제 회로를 기반으로 한 트랜지스터 회로를 추가했습니다.
supercat

@ PeterdeRivaz : 부모님의 차에 대해 생각하면 ... 저항이있는 회로는 실제로 자동차의 목적 (실제로 같은 장소에 다이오드를 추가하고 하단 회로와 거의 같은 목적으로)에 실제로 유용 할 수 있습니다 전구는 2 개의 백투백 배선 LED 또는 그 스트링으로 교체되었다.
supercat

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XOR에 가능한 방정식 중 하나는 (A + B)입니다.

하나의 접점 버튼 만 사용해야하는 경우 다이오드 논리를 사용하여 다음 회로도를 통해 구현할 수 있습니다.

비 고 : 초기 회로도는 출력으로 램프를 사용하여 그려졌지만 램프가 대칭 장치 인 한 실제로 다이오드는 불필요하다. 동시에이 XOR 구현은 LED 표시기와 함께 작동하는 것이 좋으므로 다음과 같이 다시 그렸습니다.

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

스위칭 접점이있는 버튼을 사용할 수 있으면 문제가 간단 해집니다. 다음 회로도는 약간 다른 방정식을 사용합니다 .Q = (A + B). (A + B 아님)

개략도

이 회로를 시뮬레이션


감사합니다. SPDT 스위칭 접점이 없지만 릴레이가 있다고 생각합니다. 아침에 확인 하겠지만, 2 개 또는 3 개의 다이오드 / LED 만있을 수 있으므로 첫 번째 회로도 가능하지 않을까 걱정됩니다. 더 간단한 것이 있습니까?
피터 드 리 바즈

@PeterdeRivaz-더 나은 회로도를 찾았습니다. 지금보십시오.
johnfound

@PeterdeRivaz-첫 번째 회로도에서 램프를 LED로 쉽게 교체 할 수 있습니다.이 경우 저항은 전류 제한 기 역할을합니다.
johnfound

BR1으로 표시된 구성 요소는 무엇입니까? circuitlab의 기호와 매개 변수를 인식하지 못해 단서가없는 것 같습니다. 편집 : 나는 그것을 발견했다-브리지 정류기-나는 키트에 그것들 중 하나를 가질 것이라고 생각하지 않는다.
피터 드 리 바즈

@PeterdeRivaz-왼쪽 회로도와 정확하게 연결된 4 개의 다이오드를 포함하는 브리지 정류기입니다. 이 두 회로도는 동일합니다. 단순히 다르게 그려집니다. 어떤 사람들은 올바른 것을 이해하기가 더 쉽습니다.
johnfound
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