Das NAND-Logikgatter
Entscheide mit zwei Schaltern
NAND bedeutet NOT AND, NICHT UND: Prüfe, ob beide Eingänge 1 sind, und kehre das Ergebnis um. Ein Logikgatter verarbeitet digitale Eingänge nach einer Regel. Im idealen 5 V Modell ist logisch 0 gleich 0 V, logisch 1 gleich 5 V: Spannungszustände, keine Elektronenzahlen.
EXPERIMENTIERTISCH
Ändere die Schaltungseinstellungen, sage die Messwerte voraus und prüfe eine Aufgabe. Dies sind Lernmodelle; die Annahmen werden in jeder Lektion erklärt.
Anmelden, um den Fortschritt zu speichern. Der Gastfortschritt bleibt auf diesem Gerät.
So funktioniert es
Nur ideale Wahrheitstabelle. Definierte Eingänge schweben nicht; reale Schwellen, Verzögerungen und Lastgrenzen fehlen. Kein praktisch geprüftes Chipmodell.
Y = NOT(A AND B). A und B sind Eingänge, Y Ausgang. Nur A = 1 und B = 1 ergeben Y = 0. Jeder Nulleingang ergibt Y = 1. Die Versorgung muss eingeschaltet sein.
Schwierigkeit
Aufbauen · Beobachte
Schalte mit A = 0 und B = 0 ein. Erziele Ausgang 5 V, logisch 1.
Brauchst du einen Tipp?
A=0; B=0 → Y=1; 5 V
Erforschen · Stelle ein
Setze beide Eingänge auf 1. Erziele Ausgang 0 V, logisch 0.
Brauchst du einen Tipp?
A=1; B=1 → Y=0; 0 V
Selbst lösen · Entdecke die Grenze
Setze A = 1 und B = 0. Erziele Ausgang 5 V und erkläre, warum ein niedriger Eingang reicht.
Brauchst du einen Tipp?
A=1; B=0 → Y=1; 5 V
Zusatzwissen und Schaltungsrezepte
Entscheide mit zwei Schaltern
Ein nützlicher Zusammenhang
Dasselbe definierte Signal an beiden NAND-Eingängen erzeugt einen Inverter: 0 wird 1 und 1 wird 0.
Ein überraschendes Detail
Boolesche Logik nutzt zwei Zustände, 0 und 1. Nur mit NAND-Gattern lässt sich jede Regel dieser Logik aufbauen: NAND ist universell.
Eine typische Falle vermeiden
Die Regler stehen für aktiv vorgegebene Pegel. Ein unverbundener echter Eingang ist nicht automatisch logisch 0.
A bleibt 0, B wechselt von 0 zu 1. Y…
- wird 0
- bleibt 1
- wird undefiniert
Weiterlesen
Bei A = 0 ist A AND B immer 0; NOT macht daraus 1.