Çocuğumun elektronik kitiyle ilginç bir XOR devresi nasıl kurulur


9

Bugün eve döndüğümde, çocuğum bana gururla kendi elektronik devrelerinden VE, VEYA VE DEĞİL yapmayı nasıl başardıklarını anlattı ve bana nasıl özel veya nasıl yapabildiklerini soruyordu.

Herkes bunu yapacak basit (ve hpefully eğitim / eğlence) devre için herhangi bir öneriniz var mı?

Kit sadece basit itme anahtarlarına (yani SPDT anahtarları yok) ve normal çeşitli temel elektronik bileşenlere sahiptir. PNP ve NPN transistörleri var ama daha basit bir şey tercih ederim (şimdiye kadar transistör kullanmamışlar). Diyotlar anlaşılması daha kolay ve daha tanıdık oldukları için iyi olurdu.

Bir fikir vardı böyle bir şeydi:

resim açıklamasını buraya girin

ancak iki pil paketi kullandığı ve mevcut pil voltajlarıyla eşleşmesi gereken potansiyel bir bölücü aracılığıyla lambayı sürdüğü için ideal değildir. Daha iyi bir öneriniz var mı?

DÜZENLE:

Açıklığa kavuşturmak için, iki basma düğmesi olan bir devre yapmak isterler ve anahtarlardan birine (her ikisine birden değil) basılırsa lamba yanar.

Özellikle, devrenin dijital girişlere ve dijital çıkışa sahip olması gerekmez (normalde dijital mantık hakkında düşünme şeklimiz).

Yanıtlar:


12

Buna ne dersin?

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Lambayı yakmak için anahtarlardan biri kapalı ve diğeri açık olmalıdır. Her iki anahtar da kapalıysa, dirençlerde çok fazla güç boşa gideceğini, ancak ışığın tamamen kapalı olacağını unutmayın. Ayrıca bir kişinin çok küçük bir ampul kullanması ve daha fazla ışık elde etmek için daha yüksek bir voltaj kullanması veya dirençleri düşürmesi gerekebileceğini, ancak direncin bölündüğü voltajın direncin güç derecesini aşmadığından emin olun ( örneğin, 12 volt ve 22 ohm kullandıysanız, 5 watt direnç kullanmanız gerekir). Alternatif olarak dirençleri ampullerle değiştirebilir ve ışıklarının görünmemesi için onları barındırabilirsiniz.

Bir transistör devresi istiyorsanız, burada sekiz yaşımdayken onlarca yıl önce ailemin arabası için tasarladığım bir devrenin yarısı (gerçek direnç değerlerini hatırlamıyorum; transistörler bir çeşit TO-3 paketiydi ve değil 3906'lar; verilen bileşenler gösterim amaçlı uygun olmalıdır - gerçek olan bir LED ve direnç yerine bir lamba kullanmıştır). Elektrik mühendisliği yetişkin bir arkadaşı tasarıma yardımcı oldu, ancak genel konsepti tasarladım.

şematik

bu devreyi simüle et

Sol taraftaki giriş, araçtaki dönüş sinyal flaşörlerinden birine bağlanır; sağ taraftaki giriş fren lambasına bağlanır. Lamba bir römorkun sol ışığıdır. Sağ taraftaki flaşör ve römork lambası benzer şekilde bağlanmıştır. Pozitifin altta olduğunu unutmayın . Oğlunuzun zorluğu, alttaki diyotların ne için olduğunu bulmaktır (devrenin neye bağlı olduğuna dair yukarıdaki açıklamayı göz önünde bulundurun).


Çok güzel bir fikir! Bu sabah denedik ama maalesef lamba aslında 100'den çok daha düşük bir direnç ve şu anda yanmayacak - ama çocuk belki de gücü artırmak için amplifikatörü de kullanabileceğimizi önerdi ... Harika fikir, anlaşılması kolay ve ilginç tartışmalara götürüyor - yardımınız için çok teşekkürler!
Peter de Rivaz

@PeterdeRivaz: Lambadan optimum parlaklık elde etmek için, direncin her birini paralel olarak 2-4 lamba ile değiştirebilirsiniz (etrafına bir kutu veya bir şey koyun, böylece "yanmaz"). Üstte paralel olarak daha fazla lamba eklemenin, bu lambaları daha karanlık ve altını nasıl daha parlak hale getirdiğini belirtmek ilginç olabilir. Ayrıca, onlarca yıl önce ebeveynimin arabası için tasarladığım (ve babamın inşa ettiği) gerçek bir devreye dayanan bir transistör devresi ekledim.
supercat

@PeterdeRivaz: Ebeveynimin arabasını düşünmek ... sadece dirençlere sahip devre, ışık için aslında otomotiv amaçlı (muhtemelen aynı yere ve muhtemelen aynı amaç için diyot eklemek) için pratik olabilir ampul, arka arkaya kablolu iki LED veya dizeleri ile değiştirildi.
supercat

6

XOR için olası denklemlerden biri (A + B). Değil (AB)

Sadece bir kontak butonu kullanılması gerekiyorsa, diyot mantığı kullanılarak aşağıdaki şema ile uygulanabilir.

AÇIKLAMA : Başlangıç ​​şeması bir çıkış olarak bir lamba ile çizildi, ancak lambalar simetrik cihazlar olduğu sürece diyotlar aslında gereksizdir. Aynı zamanda, XOR'un bu uygulaması LED göstergesi ile daha iyi çalışacaktır, bu yüzden bu şekilde yeniden çizdim:

şematik

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şematik

Anahtarlama kontaklı düğmeler kullanılabilirse, işler gerçekten basitleşir. Aşağıdaki şema biraz farklı bir denklem kullanır: Q = (A + B). (A + değil B)

şematik

bu devreyi simüle et


Teşekkürler, SPDT anahtarlama kontakları yok, ama bence bir röle var. Sabah kontrol edeceğim, ama sadece 2 veya 3 diyot / LED'imiz olabileceğinden biraz endişeliyim, bu yüzden ilk devre de mümkün olmayabilir. Daha basit bir şey mümkün mü?
Peter de Rivaz

@PeterdeRivaz - Daha iyi bir şematik buldum. Şimdi görün.
johnfound

@PeterdeRivaz - İlk şematikte, lamba kolayca LED ile değiştirilebilir, bu durumda dirençler akım sınırlayıcıları olarak hareket eder.
johnfound

BR1 olarak işaretlenmiş bileşen nedir? Sembolü tanımıyorum ve devre kartındaki parametreler bana ipucu vermiyor gibi görünüyor mu? Düzenleme: Ben buldum - köprü doğrultucu - ama ben kit içinde bunlardan biri olacak sanmıyorum.
Peter de Rivaz

@PeterdeRivaz - tam olarak sol şematikte olduğu gibi bağlı 4 diyot içeren bir köprü doğrultucu. Bu iki şema eşittir. Sadece farklı şekilde çizilmiş. Doğru olanı bazı insanlardan anlamak daha kolaydır.
johnfound
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.