Risposte su “AND a diodi” B A Y = AandB A B P1 P2 - + - Vu +

Domande
Risposte su “AND a diodi”
(9’)
Cosa è una variabile binaria? È una variabile che può assumere due soli valori.
Se VA è una tensione come deve essere la tensione per essere binaria? Deve essere alta (High) o
bassa (Low), es. VA = {0, 5V} oppure VA = {5V, - 5V}
Fare un esempio di tensione V1 digitale (= che può assumere solo alcuni valori) non binaria.
V1 = {3V, 2V, 1V, 0V} oppure V1 = {3V, 1V, -1V, -3V}, con V1 che può assumere 4 valori
Un esempio di variabile numerica X binaria e Y non binaria. X = {0, 1} e Y = {0, 1, 2, 3}
Spiegare perché un diodo ideale ha un comportamento binario.
Perché un diodo ideale è un tasto che può assumere solo due stati {chiuso, aperto}.
Spiegare perché un LED per il quale sia significativo se è accesso poco o tanto non ha uno stato
binario. Perché può assumere 3 stati {spento, acceso a bassa luminosità, acceso ad alta luminosità}
Fare esempi di proposizioni (condizioni) che possono essere solo vere o false.
(X = 5) oppure (X < 0) sono condizioni che a seconda del valore attuale di X o sono V o sono F
Cosa vuol dire che la legge di Ohm V=RI va applicata tra due punti? Vuol dire che se la V usata è la VAB (V tra A e B) allora la R deve essere la RAB e la I deve essere la IAB che passa in RAB
Cosa vuol dire “la IAB che passa in RAB”? Vuol dire che se tra
A e B ci sono due R in parallelo (R1 e R2), se nella legge di
Ohm metto R1 allora devo mettere IR1 (VAB=R1*IR1), se metto
R2 allora devo mettere IR2 (VAB=R2*IR2) e se infine metto
R1//R2 allora devo mettere IR1//R2 (VAB = R1//R2 * IR1//R2)
A
IR1
+
R1
10k
IR1
5V
+
VR1
D1
DIODE_VIRTUAL
P1
R1
10k
+
- VD +
Vi = 5
Un circuito si dice a vuoto quando…
Tra i morsetti di uscita non è collegato nulla
VCC
B
Quali 3 equazioni permette di scrivere la legge di Kirchhoff
applicata tra P1 e P2 di Fig. 1, punti tra i quali ci sono 5V?
VR1 + VD + Vi = 5
IR2
R2
R1
La legge di Kirchhoff applicata tra due punti P1 e P2 dice che …
… la somma delle tensioni incontrate in un qualsiasi percorso
che va da P1 a P2 = VP1P2
VR1 + Vu = 5
IR1//R2
D2
+
Vi
-
Vu
DIODE_VIRTUAL
-
P2 Sapendo che se CA e CB sono condizioni la condizione CA AND CB è Vera solo se entrambi le
Vcc Giustificare usando Kirchoff e Ohm che in
condizioni sono vere, quanto vale (X=5) AND (X<0)? Falsa, xché non possono essere V insieme Vu
5V
Fig. 2 si ha Vu = Vcc
Fig. 1
GND
Cosa è un AND? È un’operazione di matematica, precisamente di algebra binaria (booleana)
Per Kirchoff Vcc = VR1 + Vu => Vu = Vcc – VR1
GND
Perché l’operazione AND è stata chiamata così (“e” in inglese)? Perché (A and B) = H se A e B
Per Ohm VR1 = R1 * IR1 ma IR1 = 0 perché è a vuoto per cui VR1 = 0
sono H, perché (A and B) = 1 se A e B sono 1, perché (A and B) = V se A e B sono V
Fig. 2
Perché
1
*
1
=
1,
1
*
0
=
0,
Perché l’operazione logica AND è chiamata anche prodotto logico?
Perché la tensione Vu = ai 5V forniti dalla batteria solo se non scorre alcuna corrente in R1?
0 * 1 = 0, 0 * 0 = 0 dando gli stessi risultati del prodotto aritmetico tra i numeri 1 e 0
Perché su R1 si ferma la tensione necessaria a farci passare la corrente e solo se non sta scorFare un esempio in cui si può fare il prodotto aritmetico ma non il prodotto logico. 2 * 5 = 10;
rendo nessuna corrente allora su R1 non si ferma nessuna tensione e i 5V arrivano tutti in uscita
2 and 5 = ?
VCC
Come si comporta un diodo se la tensione cerca di far passare corrente nel verso
Cosa è una porta logica? È un circuito che esegue un’operazione logica (= che dà in uscita il ri5V
contrario al verso indicato dal simbolo? Come un tasto aperto.
sultato di un OR o di un AND o di un NOT tra i suoi ingressi)
Come si comporta un diodo reale se una tensione < 0,5V cerca di far passare
P1
Posso mettere un 1 sull’ingresso A? No, in ingresso
VCC
corrente nel verso indicato dal simbolo? Come un tasto aperto anche lui perché...
R1
10k
ad un circuito posso mettere tensioni ma non numeri
5V
Perché applicando ad un diodo una tensione diretta (= che spinge nel verso
D1
Porta logica =
Cosa vuol dire “mettere un 1 su A” ?
A
“giusto”) > 0,7V si rischia di romperlo? Perché superati
Y
A
Vuol dire “mettere su A una tensione alta”
circuito che esegue
gli 0,7V anche piccoli aumenti di tensione producono
DIODE_VIRTUAL
una operazione logica
(questo nella logica positiva, perché si fanno
+
Y = AandB grandi aumenti di corrente e si rischia di superare la
anche porte logiche in logica negativa e in queste B
corrente
massima
del
diodo
GND
D2
B
l’1 non è la tensione alta ma quella bassa)
Perché D1 di Fig. 3 conduce? Perché Vcc spinge la corVu
Posso mettere una tensione di 5V sul punto A? No, per applica- Massa e terra sono la stessa
rente nel verso in cui può passare ed è maggiore di 0,5V
VB
DIODE_VIRTUAL
re una tensione ho bisogno di due punti e quando si parla di
cosa? In teoria no, in pratica si
5V
tensione del punto1 è sottinteso “rispetto alla massa”
perché la massa è a terra Perché D2 di Fig. 3 non conduce? Perché per farlo condurre la batteria che spinge nel verso “giusto” (Vcc) doveDove collego la batteria da 5V per mettere 5V sull’ingresso A? Tra A e massa col + su A
va superare di almeno 0,5V la batteria che spinge nel verso
Fig. 3
GND
Dove collego i terminali del voltmetro per leggere la tensione Y? Tra Y e massa col rosso su Y
“sbagliato” (VB) mentre qui sono uguali
Cosa è l’alimentazione? Una V continua (se il circuito è alimentato dalla sinusoide di rete c’è un
Perché se entrambi i diodi di Fig. 3 sono tasti aperti Vu=5V? Perché Vu = 5 – VR1 = 5 – 0 se
alimentatore che la converte in continua) necessaria per il corretto funzionamento del circuito
su R1 non passa corrente e non può passare corrente se i diodi sono entrambi aperti
Cosa è una tabella di verità di un circuito logico? Una tabella con due lati che a sinistra ha tutti i
Quanto vale Vu se D1 è in conduzione perché A è collegato a massa? Vu = VD1 = 0,7V
possibili casi d’ingresso e a destra l’uscita corrispondente a quel caso
Quante righe ha una tabella di verità se il circuito ha N ingressi? Ha 2N righe
Quanto fa 213 ? = 23 * 210 e quindi fa 16 * 1024 = 16k (dove k non è 1000 ma 1024)
Quanti e quali numeri si possono scrive con 5 cifre binarie? 25 = 32 numeri da 0 a 31 = 25 - 1
Come si riconosce la funzione di una porta logica nella simbologia ANSI dove tutte le porte
sono rettangoli? Si riconosce dallo specificatore scritto dentro al rettangolo
Lo specificatore della porta AND è‘… & (“e” commerciale)
.