Tricky Circuit

Логический элемент NAND

Прими решение двумя переключателями

NAND — NOT AND, «НЕ И»: сначала проверяет, равны ли оба входа 1, затем обращает ответ. Логический элемент выполняет правило над цифровыми входами. В идеальной модели 5 V логический 0 означает 0 V, а 1 — 5 V. Это состояния напряжения, не количество электронов.

Открыть интерактивный опыт

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТОЛ

Меняй настройки схемы, предсказывай показания и проверяй решение задания. Это учебные модели; допущения объяснены в каждом уроке.

Войди, чтобы сохранять прогресс. Прогресс гостя хранится на этом устройстве.

Открыть лабораторию в полном окне

Как это работает

Только идеальная таблица истинности. Входы определены, не плавают; реальные пороги, задержки и пределы нагрузки не моделируются. Это не испытанная аппаратная микросхема.

Y = NOT(A AND B). A и B — входы, Y — выход. Только A = 1 и B = 1 дают Y = 0. Любой нулевой вход даёт Y = 1. Для выхода модели питание должно быть включено.

Сложность
  1. Собери · Наблюдай

    Включи A = 0 и B = 0. Получи выход 5 V, логическую 1.

    Нужна подсказка?

    A=0; B=0 → Y=1; 5 V

  2. Исследуй · Настрой

    Установи оба входа в 1. Получи выход 0 V, логический 0.

    Нужна подсказка?

    A=1; B=1 → Y=0; 0 V

  3. Реши сам · Открой предел

    Установи A = 1 и B = 0. Получи выход 5 V и объясни, почему достаточно одного низкого входа.

    Нужна подсказка?

    A=1; B=0 → Y=1; 5 V

Дополнительные материалы и карточки схем

Прими решение двумя переключателями

Полезная связь

Соедини оба входа NAND с одним определённым сигналом: получится инвертор, превращающий 0 в 1 и 1 в 0.

Неожиданная деталь

Булева логика использует два состояния, 0 и 1. Только из NAND можно собрать любую функцию такой логики: это универсальный элемент.

Ошибка, которой стоит избежать

Ползунки задают уровни от источников. Неподключённый настоящий вход не становится автоматически логическим нулём.

A остаётся 0, B меняется с 0 на 1. Y…

  1. станет 0
  2. останется 1
  3. станет неопределённым
Читать дальше

При A = 0 выражение A AND B всегда равно 0; NOT делает выход равным 1.

ti.com