VY_52_INOVACE_2NOV55 Autor: Mgr. Jakub Novák Datum: 23. 1. 2013 Ročník: 9. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Fyzika Tematický okruh: Elektromagnetické a světelné děje Téma: Logické obvody Metodický list: Žáci se seznámí s pojmem logický obvod, pomocí stavebnice Logitronik 01 sestaví čtyři druhy základních logických obvodů a vyzkoušejí jejich funkci. Laboratorní práce odpovídá jedné vyučovací hodině. Žáci pracují ve skupinách po dvou. Jedinou použitou pomůckou je výuková stavebnice Logitronik 01 napájená čtyřmi tužkovými bateriemi. Výuka probíhá frontálně za dodržení všech bezpečnostních zásad podle přiloženého pracovního postupu. Žáci průběžně s pomocí vyučujícího vyplňují přiložený pracovní list, který odevzdají ke kontrole na konci hodiny. Nejprve se žáci v části zvané příprava seznámí s pojmem logický obvod. Pracovní postup: Žáci postupují podle návodu, který je součástí stavebnice a obsahuje schémata zapojení i postupy propojování konkrétních očíslovaných kontaktů stavebnice. Podle tohoto návodu žáci postupně sestaví logické obvody realizující pomocí mechanických spínačů logické funkce AND, OR, NAND a NOR. Každý obvod nejprve sestaví a pak vyplní tabulku, která každé kombinaci hodnot obou vstupů přiřazuje hodnotu výstupu. Na závěr žáci porovnají hodnoty výstupů funkcí AND a NAND a také hodnoty výstupů funkcí OR a NOR. V případném zbylém čase může vyučující žákům názorně předvést využití těchto logických funkcí při provádění základních početních úkonů ve dvojkové číselné soustavě.
Veškerý obsah materiálu je vlastní tvorbou autora.
…………
LABORATORNÍ PRÁCE
Jméno:
…………………………………………
Třída:
…………………………………………
Škola:
ZŠ Schulzovy sady
Datum:
…………………………………………
Zadání:
S využitím stavebnice Logitronik 01 sestavte logické obvody realizující pomocí mechanických spínačů logické funkce AND, OR, NAND a NOR.
Příprava:
Logické obvody pracují se dvěma hodnotami: 0 a 1. Logické funkce AND, OR, NAND a NOR zpracovávají hodnoty ze dvou vstupů, které nabývají hodnot 0 a 1, a na jediném výstupu se v závislosti na hodnotách vstupů objevuje hodnota 0 nebo 1.
Pomůcky: Provedení:
Stavebnice Logitronik 01. Vstupy našich logických obvodů jsou realizovány pomocí mechanických spínačů – tlačítek A a B, je-li spínač v poloze vypnuto, je na vstupu hodnota 0, je-li v poloze zapnuto, je na vstupu hodnota 1. Výstup našich logických obvodů je realizován pomocí svítící diody. Pokud dioda svítí, je na výstupu hodnota 1, pokud nesvítí, je na výstupu hodnota 0. Schéma zapojení logického obvodu AND:
Schéma zapojení logického obvodu OR:
Naměřené hodnoty: Logický obvod AND vstup A
vstup B
0
Logický obvod NAND výstup X
vstup A
vstup B
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
Logický obvod OR
Logický obvod NOR vstup A
vstup B
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
1
vstup A
vstup B
0
Závěr:
výstup X
výstup X
výstup X
…………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………..
…………
LABORATORNÍ PRÁCE
Jméno:
…………………………………………
Třída:
…………………………………………
Škola:
ZŠ Schulzovy sady
Datum:
…………………………………………
Zadání:
S využitím stavebnice Logitronik 01 sestavte logické obvody realizující pomocí mechanických spínačů logické funkce AND, OR, NAND a NOR.
Příprava:
Logické obvody pracují se dvěma hodnotami: 0 a 1. Logické funkce AND, OR, NAND a NOR zpracovávají hodnoty ze dvou vstupů, které nabývají hodnot 0 a 1, a na jediném výstupu se v závislosti na hodnotách vstupů objevuje hodnota 0 nebo 1.
Pomůcky: Provedení:
Stavebnice Logitronik 01. Vstupy našich logických obvodů jsou realizovány pomocí mechanických spínačů – tlačítek A a B, je-li spínač v poloze vypnuto, je na vstupu hodnota 0, je-li v poloze zapnuto, je na vstupu hodnota 1. Výstup našich logických obvodů je realizován pomocí svítící diody. Pokud dioda svítí, je na výstupu hodnota 1, pokud nesvítí, je na výstupu hodnota 0. Schéma zapojení logického obvodu AND:
Schéma zapojení logického obvodu OR:
Naměřené hodnoty: Logický obvod AND
Logický obvod NAND
vstup A
vstup B
výstup X
vstup A
vstup B
výstup X
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
0
Logický obvod OR
Logický obvod NOR
vstup A
vstup B
výstup X
vstup A
vstup B
výstup X
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
Závěr:
Logická funkce NAND poskytuje na výstupu opačné hodnoty než logická funkce AND. Podobně logická funkce NOR poskytuje na výstupu opačné hodnoty než logická funkce OR.
