Settis

Транзистор - универсальный строительный блок


Начинать надо с самого простого. Я начну с транзистора, потому что это самый элементарный блок в Logisim.

Но перед этим надо немного рассказать, как в Logisim изображаются компоненты. Первый компонент, который хочется показать, - это выходной пин. Он обозначается кружком, внутри которого есть его значение. Ниже представлены три выходных пина:

Logisim outputs

Первый ни к чему не присоединён, поэтому нельзя точно сказать, будет ли в нём 0 или 1. Неизвестное напряжение обозначается синим цветом и значком X. Средний выход присоединён к источнику напряжения. Источник напряжения даёт хорошее напряжение по всему проводнику вплоть до самого выхода. Все это подсвечено светло-зелёным, и на выходе мы видим 1. Последний выход заземлён. В землю гарантировано стекает всё, что есть в проводнике, поэтому там устанавливается 0. Интересно, кто сильнее? Соединить источник тока с землёй и поглядеть, что будет на выходе: 0 или всё-таки 1.

Logisim short circuit

На самом деле, будет короткое замыкание, а вот Logisim показывает это, как состояние E.

С выходами определились, теперь входы. Входы обозначаются квадратиками. Они самодостаточные, могут генерировать 0 или 1, как им надо. Если вход соединить с выходом, то на выходе получим то же самое, что и на входе. Вот, полюбуйтесь:

Logisim inputs

Вот теперь можно поговорить и о транзисторе. Транзистор имеет три контакта: исток, сток и затвор. Исток - это входной контакт слева. Сток - это выходной контакт справа. А затвор - это входной контакт сверху. Суть такова, что верхним контактом мы можем открывать (1) или закрывать (0) транзистор. В открытом состоянии он пропускает всё слева направо, в закрытом - нет.

Logisim transistor

Из таблицы можно увидеть, что в закрытом состоянии у нас на выходе из транзистора не пойми чего. А в электронике нужна определённость. Сделаем так, что в закрытом состоянии на выходе из транзистора будет 0. Первое, что приходит в голову, - заземлить:

Logisim grounded transistor

Теперь в закрытом состоянии на выходе из транзистора мы видим стабильный 0. И теперь почти всё хорошо, кроме случая внизу справа: там короткое замыкание. Чтобы этого избежать, между землёй и всем остальным ставят большое сопротивление. Графически это показать я не могу, потому что в Logisim нету такого элемента, как сопротивление. Зато там есть такой элемент, как подтягивающий резистор, это как раз сопротивление и земля вместе. В этом случае он подтягивает к нулю, поэтому над этим подтягивающим резистором написан ноль.

Logisim transistor pulled down

Или же можно подтягивать к единице. Тогда все непонятные ситуации будут разрешаться в пользу 1. В этом случае за значком подтягивающего резистора скрываются сопротивление и источник тока, а сверху написана единица. При этом подтягивающий резистор не портит картину в случае, если у нас 0 или 1 приходят ещё откуда-то.

Logisim transistor pulled up

Правда, подтягивание к единице - достаточно экзотичный случай. В основном все стараются подтянуть к нулю. Пожалуй, и всё, что можно сказать про транзистор.


Similar Posts

Content