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Adventskalender 10/24

Tür 10: Ein 3,8k Ohm Widerstand.

Dieser Widerstand ist kleiner, als die 6,8kOhm Widerstände, die bisher immer als Schutz vor den LEDs hingen, und soll dazu dienen, die grüne LED heller leuchten zu lassen. Was mir nicht einleuchtet, die kam mir nämlich auch so schon heller vor als die anderen Widerstände.

Die heutige Schaltung ist eine ziemliche ganz erhebliche Denksportaufgabe. Am Ende kommt ein Exklusives Oder raus, kurz XOR, und das bedeutet, die LED geht nur an, wenn die beiden Eingangschalter verschieden sind. Nach diesem Schema:

0+0 -> 0
1+0 -> 1
0+1 -> 1
1+1 -> 0

Die Schaltung sieht so aus:

Ich habe sie gestern Abend beim Weihnachts-OpenChaos im Noklab zusammengesetzt, mit Georgs leckerer Feuerzangenbowle im Kopf und anderen Gegenständen am Kopf und nicht wirklich verstanden, wie die funktioniert. Immerhin hat sie funktioniert:

Wichtig ist die grüne LED. Sie hängt am letzten Ausgang und zeigt das Ergebnis der Exklusiv-Oder Verknüpfung der beiden Eingänge an. Sie leuchtet immer, wenn die Eingänge verschieden sind.

NAND1
Der erste NAND ist mit dem blauen Kasten markiert. Gelb und Blau sind die Eingänge, Lila ist der Ausgang, der durch die gelbe LED geht. Die gelbe LED zeigt also einfach die Nicht-Und Verknüpfung der beiden Eingänge an. Sie leuchtet immer, ausser im letzten Fall: 1+1.

NAND2a und NAND2b
Der Ausgang von NAND1 (Orange) verzweigt in BEIDE nachfolgende NANDs: Orangener Pfad.
Die jeweils anderen Eingang der NAND2a und b bekommen noch mal das Signal von dem ersten Eingang: grüne Linien.

NAND3

Die Ausgänge von NAND2a und NAND2b gehen in die Eingänge von NAND3.
NAND2a schickt ausserdem eine Leitung zur roten LED.
Der Ausgang von NAND3 geht zur grünen LED.

Schaltplan

Der Versuch ist zu unübersichtlich, um ihn auf dem Foto nachvollziehen zu können. Daher male ich jetzt einen Plan. Und stelle zu meiner Überraschung fest, dass ich kein “Light Emitting Diode” Symbol im Unicodezeichensatz finde. Wenn man nach “Light” sucht,
findet man aber jede Menge “Zahnmedizinische Symbole”. Zum Beispiel, das “DENTISTRY SYMBOL LIGHT DOWN AND HORIZONTAL WITH TRIANGLE”. Es sieht fast aus wie eine Diode: ⏄

Aber von einer LED ist weit und breit nichts zu sehen. Erstaunlich. Dann nehme ich eben ein CIRCLED Times, das mich an das Symbol für eine Glühbirne erinnert, um die LEDs darzustellen:

⊗ CIRCLED TIMES
Unicode: U+2297, UTF-8: E2 8A 97

So sieht der Schaltplan aus:

Aufmerksamen Lesern fallt sofort auf, dass ich eine blaue LED in den Plan gemogelt habe. Die brauche ich gleich für die Tabelle:

Der Vergleich der Tabelle mit dem Video zeigt, dass das scheinbar erratische Verhalten der LEDs in Wahrheit erwartungsgemäss ist.

Die Anleitung sagte: “Mit etwas Mühe kann man die Funktion der Schaltung nachvollziehen.” Da hat sie recht. Ich hinke jetzt aber zwei Tage hinterher.

Gelernt:
XOR.

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Schweinderl