03. NOT из NAND
03. NOT из NAND
🎯 Цель урокаПостроить инвертор (NOT) используя только NAND. Понять принцип “всё из NAND”.
🎮 Фаза 1: Симулятор (5 мин)
Turing Complete
Пройди Level 2: NOT from NAND
Или Digital
- Добавь NAND
- Соедини оба входа вместе
- Проверь: это NOT!
🧠 Фаза 2: Теория (5 мин)
Инвертор (NOT)
NOT инвертирует сигнал: 0 → 1, 1 → 0
| A | NOT A |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
NOT из NAND
Вспомним таблицу NAND:
| A | B | A NAND B |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Если A = B, то:
- 0 NAND 0 = 1
- 1 NAND 1 = 0
Это же NOT!
$$\text{NOT } A = A \text{ NAND } A$$ ┌─────────┐
A ───┤ │
│ NAND ├─── NOT A
A ───┤ │
└─────────┘
Или просто:
A ──┬──│\
│ │ )○── NOT A
└──│/
🔧 Фаза 3: Собираем (15 мин)
Схема на 74HC00
+5V
│
[R 10kΩ]───┬─── Pin 1 (1A) ─┐
│ │ (соединены вместе)
[Кнопка]───┘─── Pin 2 (1B) ─┘
│
GND
Pin 3 (1Y) ───[R 330Ω]───[LED]─── GND
Проверка
| Кнопка | Вход (Pin 1,2) | Выход (Pin 3) | LED |
|---|---|---|---|
| Отпущена | 1 | 0 | 🔴 Не горит |
| Нажата | 0 | 1 | 🟢 Горит |
Работает наоборот! Кнопка нажата — LED горит. Это инверсия!
🔬 Эксперимент: Двойное отрицание (10 мин)
NOT + NOT = ?
Используй 2 вентиля из 74HC00:
Вход A ──┬── Pin 1 ──┐
└── Pin 2 ├── Pin 3 ──┬── Pin 4 ──┐
│ └── Pin 5 ├── Pin 6 ── Выход
│ │
NAND 1 NAND 2
(NOT) (NOT)
| Вход A | После NOT 1 | После NOT 2 |
|---|---|---|
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 |
Двойное отрицание возвращает исходное значение!
📝 Мини-задания
✅ Чеклист
- Понимаю как NOT работает
- Собрал NOT из NAND
- Проверил двойное отрицание