Område 04
Digital logik
Ettor, nollor och besluten inuti varje dator
Digital logik är datorernas språk. Enkla grindar som svarar ja eller nej kan kombineras till enheter som räknar, minns och fattar beslut.
Vem det passar för
Barn som gillar kluringar och regler, och elever som är nyfikna på hur datorer fattar beslut.
Det här lär du dig
- Vad binära signaler är: 1 och 0, på och av
- Hur grindarna AND, OR och NOT fungerar
- Hur man läser och ställer upp en sanningstabell
- Hur grindar kombineras till kretsar som räknar och minns
Exempel på experiment
-
Använd två strömbrytare och en AND-grind för att bygga en lampa som bara tänds när båda knapparna är intryckta.
-
Bygg en krets som tänder en lampa när någon av två dörrar öppnas.
-
Kombinera grindar för att addera två binära tal.
Saker du kan bygga
-
Ett lås med en hemlig kombination
-
En binär räknare
-
En enkel trafikljusstyrning
De här exemplen visar vilken sorts arbete som görs inom området. De publicerade lektionerna kan skilja sig från dem.
Prova en liten modell
De här små modellerna körs direkt här i din webbläsare och fortsätter att fungera offline när sidan väl har laddats. De är förenklade undervisningsmodeller, inte simuleringsprogrammet i MEKALUMI.
Logisk grind
Slå på och av ingångarna och välj sedan en grind. Lampan visar utgången.
- Utgång
- Lampan släckt (0)
AND: lampan lyser bara när både A och B är 1.
| A | B | Utgång |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Logiska grindar följer exakta regler, så den här modellen beter sig som riktig digital logik.
Vad simuleringen förenklar
- I de flesta lektioner växlar signalerna direkt, medan riktiga chip behöver en mycket kort stund på sig.
- Elektriska detaljer som strömförbrukning och brus utelämnas oftast.
Varje simulering förenklar verkligheten. Att veta hur den gör det är en del av att lära sig teknik.
Kopplingar till skolämnen
Matematik (binära tal), datavetenskap, elektronik
Kopplingar till andra områden
Digital logik kopplar ihop kretsar med automation, programmering och robotik.
Bra att veta
Varje dator och telefon innehåller miljarder små brytare som fungerar som logiska grindar.