¿En qué se diferencia el logisim de los circuitos de redstone y de la vida real?
Musixauce3000
Recientemente desarrollé un sistema de circuitos de construcción de interés. Comenzó en Minecraft y luego creció cuando tomé un microcontrolador de Radio Shack para construir un auto RC.
Obviamente estoy más familiarizado con la mecánica de Minecraft. Entonces, en un esfuerzo por educarme, descargué Logisim. La curva de aprendizaje ha demostrado ser empinada. Lo que me desconcierta actualmente es cómo puedo cablear mis propias puertas lógicas, en lugar de depender de las disponibles. Entonces comencé con el más simple, la puerta OR.
En Minecraft, configuras dos botones separados por unas pocas cuadras y conectados a una sola línea de redstone que corre hacia una lámpara. Bam... O puerta.
En Logisim tienen un icono especial con 5 nodos de entrada y 1 nodo de salida. Se pueden conectar tantos botones como IN, y cualquier combinación de ellos se puede presionar simultáneamente para producir una señal.
¡EXCELENTE! Pero pruebe el método Minecraft en Logisim y el cable se vuelve rojo y produce una E, presumiblemente por Error, en el LED.
Entonces mis preguntas son:
¿Por qué dos dispositivos IN en una línea producen un error en Logisim?
¿Qué representa el error en la vida real?
(pregunta prioritaria) ¿Cómo puedo construir mis PROPIAS puertas lógicas a partir de piezas fundamentales como cables, nodos, condensadores, resistencias, etc.?
Respuestas (2)
pentium100
Los niveles lógicos normales (al menos hoy en día) suelen ser cero voltios para cero y algún voltaje positivo para "1". El voltaje positivo depende del chip usado, etc. y puede ser de 12 V, 5 V, 3,3 V o algo más.
Conectar dos entradas juntas es malo porque si una entrada es "1" y la otra es "0", la corriente fluirá de una a otra, esto puede causar grandes problemas (si las entradas están conectadas a fuentes potentes) o simplemente no funcione bien (para fuentes limitadas de corriente, el voltaje de salida estaría entre "1" y "0".
Si bien puede comprar chips que contienen puertas lógicas, debe tratar de comprender cómo funcionan eléctricamente. El más simple de entender (para alguien sin conocimientos de electrónica) probablemente sería la lógica de relé. Un relé es un interruptor electromecánico:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
Aquí hay algunos relés de ejemplo. Todos funcionan igual. Si conecta una fuente de alimentación adecuada a la bobina del relé (dos pines más a la izquierda en el esquema), la bobina recibe un campo magnético a su alrededor y tira de la armadura hacia ella. Cuando se desconecta la corriente, un resorte empuja la armadura hacia atrás. Esto es exactamente como un interruptor, excepto que está controlado por una corriente eléctrica.
RLY1 tiene dos contactos conmutados: están desconectados hasta que la bobina se energiza, momento en el que se conectan. Esto se llama Polo único (una parte móvil) Normalmente abierto (desconectado hasta que se energiza). Hay relés opuestos a eso, conectados hasta que la bobina separa la conexión. Esos se llaman normalmente Cerrados.
RLY2 tiene tres contactos conmutados: dos están conectados cuando la bobina no está energizada y al energizar la bobina se conecta el contacto "medio" (la barra móvil) al contacto previamente desconectado, mientras se desconecta el contacto previamente conectado. Este es el que usaré para la lógica más adelante. Este es un relé de cambio. Tiene un contacto central, un contacto normalmente abierto y otro normalmente cerrado.
RLY3 y RLY4 son iguales que RLY1 y RLY2 pero se han duplicado: una bobina mueve dos "interruptores" al mismo tiempo.
Ahora, en lógica. Afirmemos que nuestro "1" estará representado por 12V y "0" por 0V. Sé que algunos de los arreglos se pueden simplificar para reducir el número de relés, pero en aras de la claridad y la compatibilidad con transistores/chips, no lo hice.
La puerta más simple - un inversor:
Cuando el interruptor A está conectado a tierra, la bobina no está energizada y los contactos del relé están conectados como se muestra en el esquema. El voltaje positivo va a la salida y la bombilla está encendida. Conectar el interruptor a "1" energiza la bobina y cambia los contactos; ahora la bombilla tiene 0 V en ambos extremos y está apagada. Ingrese "1", obtenga "0". Ingrese "0" y obtenga "1".
Y puerta:
Aquí, ambos interruptores A "Y" B deben cambiarse a "1" para que se encienda la bombilla.
O puerta:
Es muy similar a una puerta AND. Donde la puerta AND produce "1" si ambas entradas son "1", una puerta o produce "0" si ambas entradas son "0". Cambiar uno o ambos interruptores a "1" enciende la bombilla.
Pongamos en cascada algunas puertas y construyamos una puerta NAND (una puerta AND, seguida de una puerta NOT):
Aquí, la salida de la puerta AND es una entrada a la puerta NOT, por lo que la bombilla está apagada cuando tanto A como B son "1" y encendida en caso contrario.
Esperemos que esto te haya ayudado a entender cómo funciona la lógica.
Dejvid_no1
El primer circuito que ha dibujado está simplemente cortocircuitado. Eléctricamente, no puede conducir una línea tanto baja (cero voltios) como alta al mismo tiempo en el mismo cable. La corriente simplemente fluiría directamente desde la línea alta hasta el voltaje cero.
Hay muchos ejemplos de cómo construir puertas lógicas. Me gusta >esto<. Pero, por lo general, es mucho más sencillo comprar una puerta lógica lista para usar de la serie 7400.
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