Cómo construir un circuito XOR interesante con el kit de electrónica de mi hijo

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Cuando llegué a casa hoy, mi hijo me contaba con orgullo cómo habían logrado hacer Y, O, y NO la lógica de su kit electrónico de circuitos instantáneos y me preguntaba cómo podían hacer exclusivos o.

¿Alguien tiene alguna sugerencia para un circuito simple (y muy educativo / entretenido) que haga esto?

El kit solo tiene interruptores simples (es decir, sin interruptores SPDT) y la variedad habitual de componentes electrónicos básicos. Tiene transistores PNP y NPN, pero preferiría algo más simple (hasta ahora no han usado transistores). Los diodos estarían bien ya que son más fáciles de entender y más familiares.

Una idea que tuve fue algo como esto:

pero no es ideal ya que utiliza dos paquetes de baterías y termina conduciendo la lámpara a través de un divisor de potencial que debe coincidir con los voltajes actuales de la batería. ¿Alguna sugerencia mejor?

EDITAR:

Para aclarar, quieren hacer un circuito que tenga dos botones pulsadores, y la lámpara se encenderá si se presiona uno de los interruptores (pero no ambos).

En particular, no hay ningún requisito de que el circuito tenga entradas digitales y una salida digital (la forma en que normalmente pensaríamos acerca de la lógica digital).

    
pregunta Peter de Rivaz

2 respuestas

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¿Qué tal esto?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Para encender la lámpara, uno de los interruptores debe estar cerrado y el otro abierto. Tenga en cuenta que si ambos interruptores están cerrados, se perderá una gran cantidad de energía en las resistencias, pero la luz estará completamente apagada. Tenga en cuenta además que es posible que tenga que usar una bombilla muy pequeña y que tenga que usar un voltaje más alto o reducir las resistencias para obtener mucha luz, pero debe asegurarse de que la tensión al cuadrado dividida por la resistencia no exceda la potencia nominal de la resistencia (para Por ejemplo, si usó 12 voltios y 22 ohmios, necesitaría usar resistores de 5 vatios). Alternativamente, puedes reemplazar las resistencias con bombillas y protegerlas para que su luz no sea visible.

Si quieres un circuito de transistores, aquí tienes la mitad del circuito que diseñé para el auto de mis padres hace algunas décadas cuando tenía unos ocho años (no recuerdo los valores reales de resistencia; los transistores eran una especie de TO-3 paquete y no 3906; los componentes proporcionados deben ser adecuados para fines de demostración (el real usaba una lámpara en lugar de un LED y una resistencia). Un amigo adulto de ingeniería eléctrica me ayudó con el diseño, pero diseñé el concepto general.

simular este circuito

La entrada del lado izquierdo está conectada a una de las luces intermitentes de giro del automóvil; La entrada del lado derecho está conectada a la luz de freno. La lámpara es la luz izquierda de un remolque. La luz intermitente del lado derecho y la lámpara del remolque están cableadas de manera similar. Tenga en cuenta que positivo es en la parte inferior . El desafío de su hijo es averiguar para qué sirven los diodos en la parte inferior (considere la descripción anterior de a qué se conectó el circuito).

    
respondido por el supercat
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Una de las posibles ecuaciones para XOR es (A + B) .not (A.B)

Si solo se debe usar un botón de contacto, se puede implementar mediante el siguiente esquema, utilizando la lógica de diodo.

OBSERVACIÓN : el esquema inicial se dibujó con lámparas como salida, pero mientras las lámparas sean dispositivos simétricos, los diodos son en realidad superfluos. Al mismo tiempo, esta implementación del XOR funcionará mejor con el indicador LED, por lo que lo rediseñé de esta manera:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Si se pueden usar botones con contactos de cambio, las cosas se vuelven realmente simples. El siguiente esquema usa una ecuación un poco diferente: Q = (A + B). (No A + no B)

simular este circuito

    
respondido por el johnfound

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