Gebied 04
Digitale logica
Enen, nullen en de beslissingen in elke computer
Digitale logica is de taal van computers. Eenvoudige poorten die ja of nee antwoorden, kun je combineren tot apparaten die tellen, onthouden en beslissen.
Wat je leert
- Wat binaire signalen zijn: 1 en 0, aan en uit
- Hoe AND-, OR- en NOT-poorten werken
- Hoe je een waarheidstabel leest en maakt
- Hoe poorten samen schakelingen vormen die tellen en onthouden
Voorbeeldexperimenten
-
Gebruik twee schakelaars en een AND-poort om een lamp te maken die pas aangaat als je op beide knoppen drukt.
-
Bouw een schakeling die een lamp aanzet als een van twee deuren opengaat.
-
Combineer poorten om twee binaire getallen op te tellen.
Dingen die je kunt bouwen
-
Een slot met een geheime combinatie
-
Een binaire teller
-
Een eenvoudige verkeerslichtregeling
Deze voorbeelden laten zien wat voor werk er in dit gebied hoort. De gepubliceerde lessen kunnen afwijken.
Probeer een klein model
Deze kleine modellen draaien hier in je browser en blijven offline werken zodra de pagina is geladen. Het zijn vereenvoudigde lesmodellen, niet de simulatie-engine van MEKALUMI.
Logische poort
Zet de ingangen aan en uit en kies dan een poort. De lamp laat de uitgang zien.
- Uitgang
- Lamp uit (0)
AND (“en”): de lamp brandt alleen als A en B allebei 1 zijn.
| A | B | Uitgang |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Logische poorten volgen exacte regels, dus dit model gedraagt zich als echte digitale logica.
Wat de simulatie vereenvoudigt
- In de meeste lessen schakelen signalen meteen om, terwijl echte chips daar een heel klein beetje tijd voor nodig hebben.
- Elektrische details zoals stroomverbruik en ruis worden meestal weggelaten.
Elke simulatie vereenvoudigt de werkelijkheid. Weten hoe ze dat doet, hoort bij het leren van techniek.
Verbanden met schoolvakken
Wiskunde (binaire getallen), informatica, elektronica
Verbanden met andere gebieden
Digitale logica verbindt schakelingen met automatisering, programmeren en robotica.
Goed om te weten
Elke computer en telefoon bevat miljarden piepkleine schakelaars die werken als logische poorten.