子供の電子機器キットで興味深いXOR回路を構築する方法

今日家に帰ったとき、私の子供は自分のスナップ回路の電子キットからAND、OR、およびNOTロジックをどうやって作成できたかを誇らしげに教えてくれました。

これを行う簡単な（そして教育的で面白い）回路の提案はありますか？

このキットには、シンプルなプッシュスイッチ（つまり、SPDTスイッチはありません）と、通常のさまざまな基本的な電子コンポーネントのみが含まれています。PNPトランジスタとNPNトランジスタはありますが、私はもっと単純なものを好みます（これまでトランジスタを使用していませんでした）。ダイオードは、理解しやすく、使い慣れているので問題ありません。

私の考えの1つは次のようなものでした。

しかし、2つのバッテリパックを使用し、現在のバッテリ電圧に一致する必要がある分圧器を介してランプを駆動することになるため、理想的ではありません。より良い提案はありますか？

編集：

明確にするために、2つのプッシュボタンを備えた回路を作成したいと考えています。どちらか（両方ではない）のスイッチを押すと、ランプが点灯します。

特に、回路がデジタル入力とデジタル出力を持っている必要はありません（通常、デジタルロジックについて考える方法です）。

これはどう？

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

ランプを点灯させるには、スイッチの1つを閉じ、もう1つを開く必要があります。両方のスイッチが閉じている場合、抵抗器で大量の電力が浪費されますが、ライトは完全にオフになります。さらに、非常に小さな電球を使用する必要があり、より高い電圧を使用するか、抵抗を減らして多くの光を得なければならない場合がありますが、抵抗の2乗を抵抗で割った値が抵抗の電力定格を超えないようにする必要があります（たとえば、12ボルトと22オームを使用した場合、5ワットの抵抗を使用する必要があります）。代わりに、抵抗器を電球に交換して、光が見えないようにそれらを保護することもできます。

トランジスタ回路が必要な場合は、私が8歳の頃に数十年前に両親の車用に設計した回路の半分をここに示します（実際の抵抗値を覚えていません。トランジスタはTO-3パッケージの一種で、 3906's;与えられたコンポーネントは、デモンストレーションの目的に適しているはずです-実際のコンポーネントは、LEDと抵抗ではなくランプを使用しました）。電気工学の大人の友人が設計を手伝ってくれましたが、私は全体的なコンセプトを設計しました。

^{この回路をシミュレート}

左側の入力は、車のウインカーフラッシャーの1つに配線されています。右側の入力はブレーキライトに配線されています。ランプはトレーラーの左のライトです。右側のフラッシャーとトレーラーランプも同様に配線されています。プラスが底にあることに注意してください。あなたの息子の挑戦は、底部のダイオードが何のためにあるかを理解することです（回路が何に接続されたかについての上記の説明を考慮してください）。

XORの可能な方程式の1つは（A + B）.not（AB）です

接触ボタンを1つだけ使用する必要がある場合は、ダイオードロジックを使用して、次の回路図で実装できます。

備考：最初の回路図はランプを出力として描いたものですが、ランプが対称的なデバイスである限り、ダイオードは実際には不要です。同時に、このXORの実装はLEDインジケーターでより適切に機能するため、次のように再描画しました。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

接点切り替えのボタンが使えれば、とてもシンプルになります。以下の回路図では、少し異なる方程式を使用しています：Q =（A + B）（A +ではなくB）

^{この回路をシミュレート}