Οι λογικές πύλες

Οι υπολογιστές, τα κινητά τηλέφωνα, τα tablets και γενικά όλες οι ψηφιακές συσκευές αποτελούνται από λογικές πύλες. Οι τρεις βασικές πύλες είναι οι OR, AND και NOT. Με συνδυασμό αυτών δημιουργούνται κάποιες άλλες όπως NOR, NAND, XOR, XNOR. Μετά, από αυτές δημιουργούνται σύνθετα συνδιαστικά κυκώματα όπως ημιαθροιστές, αθροιστές, συκγριτές, κωδικοποιητές, αποκωδικοποιητές κ.λ.π. Ακόμη φτιάχνονται και όλα τα ακολουθιακά κυκλώματα όπως Flip-Flops, απαριθμητές, καταχωρητές, ολισθητές, μνήμες κ.λ.π.

Εδώ θα φτιάξουμε τις βασικές λογικές πύλες σε χαρτόνι. Το άρθρο απευθύνεται σε παιδιά πέμπτης δημοτικού και πάνω, τα οποία θέλουν να πειραματιστούν με τα ηλεκτρονικά.

Η κατασκευή είναι εξαιρετικά απλή μιας και πρόκειται για χειροτεχνία, 100 % λειτουργική. Με το πέρας της κατασκευής τα παιδία θα νιώσουν την χαρά της δημιουργίας και θα κατανοήσουν τις βασικές αρχές των ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Τα υλικά είναι κοινά στα βιβλιοπωλεία. Μόνο το LED και η μπαταρία μπορεί να βρεθεί σε καταστήματα ηλεκτρονικών ή να αφαιρεθεί από κάποιο παλιό παιχνίδι. Η μπαταρία υπάρχει και σε καταστήματα ρολογιών.

Αντί για αλουμινιοταινία μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτοκόλλητο αλουμινόχαρτο ή αν δεν βρούμε ούτε αυτό τότε κόβουμε λωρίδες αλουμινόχαρτου οικιακής χρήσης και τις κολλάμε στο χαρτόνι. Προσοχή !!! , ο κάθε κλάδος να είναι μονοκόμματος και οι στροφές να γίνονται με τσάκιση, ώστε να αποφύγουμε κακές επαφές λόγω της κόλλας. Ακόμη τα L.E.D. έχουν πολικότητα και το + είναι το μεγάλο ποδαράκι. Δοκιμάστε το LED στη μπαταρία για να βρείτε την σωστή πολικότητα.

Υπάρχει και λογισμικό φτιαγμένο σε java script όπου πειραματίζεστε με τις πύλες. Αρχικά πρέπει να έχουμε τα παρακάτω υλικά:

Η πύλη OR


Η κατασκευή	Έτοιμη για δοκιμή	Σε λειτουργία

Η λειτουργία της πύλης OR

Η πύλη AND


Η κατασκευή	Έτοιμη για δοκιμή	Σε λειτουργία

Η λειτουργία της πύλης AND

Η πύλη NOT

Εδώ θα χρειαστεί και μια αντίσταση 220 Ω στο 1/4 του watt. (Χρώματα κόκκινο κόκκινο καφέ).

Η αντίσταση υπάρχει σε καταστήματα ηλεκτρονικών ή επισκευής συσκευών. Εναλλακτικά βάλτε αντί για την αντίσταση ένα LED ακόμη, το οποίο θα ανάβει πάντα. Μην βάλετε σύρμα στη θέση της αντίστασης γιατί με κλειστό τον διακόπτη θα γίνει βραχυκύκλωμα και θα τελειώσει η μπαταρία.