Logic Gate Lab
"āđāļāļāļĢāļīāļĻāļāļēāļĢāļŦāļąāļŠāļĨāļąāļ... āļāđāļ§āļĒāļāļĢāļĢāļāļ°āļāļĩāđāđāļāđāļāļāļ·āđāļāļāļēāļāļāļāļāļāļąāļāļĢāļ§āļēāļĨāļāļīāļāļīāļāļąāļĨ"
āļĒāļīāļāļāļĩāļāđāļāļāļĢāļąāļāļŠāļđāđ Mainframe! āđāļāļŦāđāļāļāļāļāļīāļāļąāļāļīāļāļēāļĢāļāļĩāđ āļāļļāļāļāļ°āđāļāđāļĢāļąāļāļāļāđāļāđāļ "Digital Architect" āļŠāļāļēāļāļāļīāļāļāļđāđāļāļāļāđāļāļāļ§āļāļāļĢāļāļīāļāļīāļāļąāļĨ āļŦāļāđāļēāļāļĩāđāļāļāļāļāļļāļāļāļ·āļāļāļēāļĢāļāļģāļāļīāđāļāļŠāđāļ§āļāļāļĢāļĢāļāļ° (Logic Gates) āļĄāļēāđāļāļ·āđāļāļĄāļāđāļāļāļąāļāđāļāļ·āđāļāļŠāļĢāđāļēāļ "āļŠāļĄāļāļāļāļĨ" āļāļĩāđāļāļīāļāđāļĨāļ°āļāļĢāļ°āļĄāļ§āļĨāļāļĨāđāļāđāļāļēāļĄāļāļĩāđāļāļļāļāļāđāļāļāļāļēāļĢ āļāļąāđāļāđāļāđāļ§āļāļāļĢāđāļāļāļĢāļ°āļāļĢāļīāļāļāđāļēāļĒāđ āđāļāļāļāļāļķāļāļĢāļ°āļāļāļĢāļŦāļąāļŠāļāđāļēāļāļāļīāļĢāļ āļąāļĒ!
ð§ĐInterface Manual: āđāļāļāļāļ§āļāļāļļāļĄāļŠāļāļēāļāļāļīāļ
āļŦāļāđāļēāļāļāļāļĩāđāļāļļāļāđāļŦāđāļāļāļ·āļ Breadboard Simulator āļāļģāļĨāļāļāļāļēāļĢāļāļģāļāļēāļāļāļāļāļāļīāļāļāļāļĄāļāļīāļ§āđāļāļāļĢāđāļāļĢāļīāļ:
Input Switches (IN A, B, C): āļŠāļ§āļīāļāļāđāļāđāļāļāļēāļ āđāļāļĢāļĩāļĒāļāđāļŠāļĄāļ·āļāļ "āđāļāļāđāļāļāļĢāđ" āļŦāļĢāļ·āļ "āļāļļāđāļĄāļāļ"
0 (OFF): āđāļĄāđāļĄāļĩāļŠāļąāļāļāļēāļ (āļŠāļĩāđāļāļē)
1 (ON): āļĄāļĩāļŠāļąāļāļāļēāļ (āļŠāļĩāļŠāđāļĄ Plasma)
Output Nodes (OUT 1, 2, 3): āļŦāļĨāļāļāđāļāđāļŠāļāļāļāļĨāļĨāļąāļāļāđāļāļĨāļēāļĒāļāļēāļ āļāđāļēāđāļāļāļīāļāđāļŠāļāļāļ§āđāļēāđāļāļ·āđāļāļāđāļāļāļđāļāļāđāļāļ
Gate Repository (āļāļĨāļąāļāļāļļāļāļāļĢāļāđ): āļāļĨāđāļāļāđāļāļĢāļ·āđāļāļāļĄāļ·āļāļāđāļēāļāļāļ§āļē āļāļĢāļĢāļāļļāļāļīāļāļāļĢāļĢāļāļ°āļāļ·āđāļāļāļēāļ (AND, OR, NOT, XOR)
System Analysis: āļāļēāļĢāļēāļāļāļ§āļēāļĄāļāļĢāļīāļ (Truth Table) āļāđāļēāļāļĨāđāļēāļāļŠāļļāļ āđāļāđāļŠāļģāļŦāļĢāļąāļāļ§āļīāđāļāļĢāļēāļ°āļŦāđāļāļĨāļĨāļąāļāļāđāļāļēāļĢāļāļģāļāļēāļāļāļāļāļ§āļāļāļĢāđāļāļ Real-time āļāļļāļāļāļĢāļāļĩ
ð§ĐGameplay: āļ§āļīāļāļĩāļāļēāļĢāđāļāđāļāļēāļ
Mode 1: Free Lab (āļŦāđāļāļāļāļāļĨāļāļāļāļīāļŠāļĢāļ°)
āļāļ·āđāļāļāļĩāđ Sandbox āļŠāļģāļŦāļĢāļąāļāļĨāļāļāļāļīāļāļĨāļāļāļāļđāļāđāļĨāļ°āļŠāļĢāđāļēāļāļŠāļĢāļĢāļāđāļ§āļāļāļĢāļāļāļāļāļļāļāđāļāļ:
Create (āļŠāļĢāđāļēāļ): āļāļĨāļīāļāļāļĩāđāđāļāļāļāļ Gate āđāļāđāļāļāļāļ§āļē (AND, OR, NOT...) āđāļāļ·āđāļāđāļŠāļāļĄāļąāļāļĨāļāļĄāļēāļāļāļāļāļĢāđāļ
Wire (āđāļāļīāļāļŠāļēāļĒ):
āļāļĨāļīāļāļāļĩāđ āļāļļāļāļ§āļāļāļĨāļĄ āļāļēāļāļāļ (Output) āļāļāļ Gate āļŦāļĢāļ·āļ Input āļŦāļĨāļąāļ
āļĨāļēāļāđāļŠāđāļāđāļāļŦāļē āļāļļāļāļ§āļāļāļĨāļĄ āļāļēāđāļāđāļē (Input) āļāļāļ Gate āļāļ·āđāļ
Tip: āļŠāļēāļĒāđāļāļāļ°āđāļāļīāļāđāļāđāļāđāļŠāđāļāļāļĢāļāļŦāļąāļāļāļēāļ (Orthogonal) āļāļąāļāđāļāļĄāļąāļāļī āļāļđāđāļāđāļāļĢāļ°āđāļāļĩāļĒāļāđāļŦāļĄāļ·āļāļāļāļīāļĄāļāđāđāļāļĩāļĒāļ§
Move (āļĒāđāļēāļĒ): āļāļĨāļīāļāļāđāļēāļāļāļĩāđāļāļąāļ§ Gate āđāļĨāđāļ§āļĨāļēāļāđāļāļ§āļēāļāđāļāļāļļāļāļāļĩāđāļāļāļ āļŠāļēāļĒāđāļāļāļ°āļĒāļ·āļāļŦāļāļāļēāļĄāđāļāļ
Delete (āļĨāļ):
āļāļĨāļīāļāļāļĩāđāļāļąāļ§ Gate āļŦāļĢāļ·āļāļŠāļēāļĒāđāļāļāļĩāđāļāđāļāļāļāļēāļĢ (āļ§āļąāļāļāļļāļāļ°āđāļĢāļ·āļāļāđāļŠāļāļŠāļĩāļāđāļē Cyan)
āļāļāļāļļāđāļĄ [ DELETE ITEM ] āļŦāļĢāļ·āļāļāļāļāļļāđāļĄ Delete / Backspace āļāļāļāļĩāļĒāđāļāļāļĢāđāļ
Mode 2: Challenge (āļ āļēāļĢāļāļīāļāļāļđāđāļĢāļ°āļāļ)
āđāļŦāļĄāļāļāļāļŠāļāļāļŠāļĄāļāļāļāļĢāļ°āļĨāļāļāļāļąāļāļāļē:
āļāļāļāļļāđāļĄ [ CHALLENGE MODE ] āļĢāļ°āļāļāļāļ°āļŠāļļāđāļĄāđāļāļāļĒāđāļāļķāđāļāļĄāļē
āļŠāļąāļāđāļāļāļāļēāļĢāļēāļāļāđāļāļ "GOAL" āļāđāļēāļāļĨāđāļēāļ āļāļąāđāļāļāļ·āļāļāļĨāļĨāļąāļāļāđāļāļĩāđāļĢāļ°āļāļāļāđāļāļāļāļēāļĢ
āļāđāļāļ§āļāļāļĢāđāļŦāđāđāļāđāļāļĨāļĨāļąāļāļāđāļāļĢāļāļāļēāļĄ Goal āđāļāļāļļāļāļāļĢāļāļĩ
āđāļĄāļ·āđāļāļĄāļąāđāļāđāļ āļāļāļāļļāđāļĄ [ CHECK SOLUTION ] āļĢāļ°āļāļāļāļ°āļāļģāļāļēāļĢ Auto-Run āļāļĢāļ§āļāļŠāļāļāļāļ§āļēāļĄāļāļđāļāļāđāļāļ āļāđāļēāļāđāļēāļ... āļāļļāļāļāļ·āļāļĒāļāļāļāļĩāļĄāļ·āļ! ð
āđāļāļ·āđāļāļāļŦāļĨāļąāļāļāļ§āļēāļĄāļāļĨāļēāļāļāļāļ AI āđāļĨāļ°āļāļāļĄāļāļīāļ§āđāļāļāļĢāđ āļāļ·āļāļāļēāļĢāļāļģāļāļēāļāļĢāđāļ§āļĄāļāļąāļāļāļāļ Gate āđāļŦāļĨāđāļēāļāļĩāđ:
AND Gate (āļāļĢāļ°āļāļđ "āđāļĨāļ°")
Concept: "āļāđāļāļāļĄāļēāļāļĢāļāļāļĩāļĄāļāļķāļāļāļ°āļāđāļēāļ"
Logic: āđāļāļāļ°āļāļīāļ (1) āļāđāļāđāļāđāļĄāļ·āđāļ Input āđāļāđāļēāļĄāļēāđāļāđāļ 1 āļāļąāđāļāļāļđāđ āđāļāđāļēāļāļąāđāļ
OR Gate (āļāļĢāļ°āļāļđ "āļŦāļĢāļ·āļ")
Concept: "āđāļāļĢāļĄāļēāļāđāđāļāđ āđāļŦāđāļāđāļēāļāļŦāļĄāļ"
Logic: āđāļāļāļ°āļāļīāļ (1) āļāļāđāļāđāļĄāļĩ Input āļāļąāļ§āđāļāļāļąāļ§āļŦāļāļķāđāļāđāļāđāļ 1 (āļŦāļĢāļ·āļāļĄāļēāļāļąāđāļāļāļđāđāļāđāđāļāđ)
NOT Gate (āļāļĢāļ°āļāļđ "āļāļīāđāļŠāļ/āļāļĨāļąāļāļāđāļē")
Concept: "āļāļāļāļ§āļēāļāđāļĨāļ"
Logic: āđāļāļĨāļĩāđāļĒāļāļāļēāļ§āđāļāđāļāļāļģ āđāļāļĨāļĩāđāļĒāļ 1 āđāļāđāļ 0 āđāļĨāļ°āđāļāļĨāļĩāđāļĒāļ 0 āđāļāđāļ 1 (āļāļīāļāđāļ§āļāļĢāđāđāļāļāļĢāđ)
XOR Gate (Exclusive OR)
Concept: "āļŦāđāļēāļĄāđāļŦāļĄāļ·āļāļāļāļąāļ"
Logic: āđāļāļāļ°āļāļīāļ (1) āđāļāļāļēāļ°āđāļĄāļ·āđāļ Input āļāđāļēāļāļāļąāļ āđāļāđāļēāļāļąāđāļ (āđāļāđāļ 1 āļāļąāļ 0) āļāđāļēāđāļŦāļĄāļ·āļāļāļāļąāļāđāļāļāļ°āļāļąāļ
ðŧ CPU āļāļāļĄāļāļīāļ§āđāļāļāļĢāđ: āļ āļēāļĒāđāļāļāļīāļāļāļĢāļ°āļĄāļ§āļĨāļāļĨāļāļāļēāļāļāļīāđāļ§ āļāļĢāļ°āļāļāļāļāđāļ§āļĒ Logic Gates āđāļŦāļĨāđāļēāļāļĩāđāļāļąāļāļĨāđāļēāļāļāļąāļ§ āđāļāļ·āđāļāđāļāđāļāļ§āļāđāļĨāļāđāļĨāļ°āļāļąāļāļŠāļīāļāđāļ
ð āļĢāļ°āļāļāļāļ§āļēāļĄāļāļĨāļāļāļ āļąāļĒ: āļāļđāđāđāļāļāļāļāļēāļāļēāļĢāđāļāđāļĢāļ°āļāļ AND Gate (āļāđāļāļāđāļāļāļļāļāđāļ 2 āļāļāļāļāļĢāđāļāļĄāļāļąāļ āļāļđāđāļāļķāļāļāļ°āđāļāļīāļ)
ð āđāļāļāđāļāļāļĢāđāļĢāļāļĒāļāļāđ: āļĢāļāļāļ°āđāļāļ·āļāļāđāļŦāđāļāļēāļāđāļāđāļĄāļāļąāļāđāļĄāļ·āđāļ (āđāļāļĢāļ·āđāļāļāļĒāļāļāđāļāļīāļ AND āļĢāļāļ§āļīāđāļ AND āđāļĄāđāđāļŠāļĩāļĒāļāđāļāđāļĄāļāļąāļ) = āđāļŠāļĩāļĒāļāđāļāļ·āļāļāļāļąāļ!
ð ïļ Lab Safety Check
āđāļāđāļĨāļāļāļīāļāļīāļāļąāļĨ āļāļēāļĢāļāđāļāļ§āļāļāļĢāļāļīāļāļāļēāļāđāļāđāļāļģāđāļŦāđāļāļĨāļĨāļąāļāļāđāļāļīāļāļāļĨāļēāļ (Bug) āđāļāđāđāļāđāļĨāļāļāļĢāļīāļ āļāļēāļĢāļāļāļāđāļāļāļāļĢāļĢāļāļ°āļāļīāļāļāļĨāļēāļāđāļāļĢāļ°āļāļāļāļ§āļāļāļļāļĄāđāļāļĢāļ·āđāļāļāļāļąāļāļĢ āļāļēāļāļāļģāđāļāļŠāļđāđāļāļļāļāļąāļāļīāđāļŦāļāļļāđāļāđ āļāļāļāļĢāļ§āļāļŠāļāļ Truth Table āđāļŠāļĄāļ!
āļāļāļĄāļāļīāļ§āđāļāļāļĢāđāļāļĩāđāļāļĨāļēāļāļĨāđāļģ... āđāļāđāļāļĢāļīāļāđāļĨāđāļ§āļŠāļĢāđāļēāļāļĄāļēāļāļēāļ "āļŠāļ§āļīāļāļāđ" āđāļāđāđ āļāļąāļāļĨāđāļēāļāļāļąāļ§! āļĄāļēāļāļīāļŠāļđāļāļāđāļāļąāļāļ§āđāļēāļāļļāļāļāđāļŠāļĢāđāļēāļ Logic Gate āđāļāļāđāļāđ āļāđāļ§āļĒāļāļļāļāļāļĢāļāđāđāļāļĢāļ·āđāļāļāđāļāļĩāļĒāļ
ðĶ āļāļļāļāļāļĢāļāđ:
āļāđāļēāļāđāļāļāļēāļĒ AA 2 āļāđāļāļ (āļāļĢāđāļāļĄāļĢāļąāļāļāđāļēāļ āļŦāļĢāļ·āļāđāļāđāđāļāļāļāļąāļāļĢāļ§āļĄāļāļąāļ)
āļŦāļĨāļāļāđāļ LED 1 āļāļ§āļ (āļŦāļĢāļ·āļāļĄāļāđāļāļāļĢāđāļāļāļāđāļĨāđāļāđāļĨāđāļāđ)
āļĨāļ§āļāđāļŠāļĩāļĒāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĐ (Paperclips) 2 āļāļąāļ§
āļāļĢāļ°āļāļēāļĐāļāļāļĒāļĨāđ (āļāļąāļāđāļāđāļāđāļŠāđāļāđāļāđāđāļāļāļŠāļēāļĒāđāļ)
āđāļāļāļāļēāļ§ āđāļĨāļ° āļāļĢāļ°āļāļēāļĐāđāļāđāļāļĢāļāļāļāļ·āđāļ
ð§Š āļ§āļīāļāļĩāļāļāļĨāļāļ (The Procedure):
āļ āļēāļĢāļāļīāļāļāļĩāđ 1: āļŠāļĢāđāļēāļāļāļĢāļ°āļāļđ AND (The Series Circuit) āļŦāļĨāļąāļāļāļēāļĢ: "āļāđāļāļāļĄāļēāļāļĢāļ āļāļķāļāļāļ°āļāđāļēāļ"
āļ§āļēāļāļĨāļ§āļāđāļŠāļĩāļĒāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĐ 2 āļāļąāļ§ āđāļĢāļĩāļĒāļāļāđāļāļāļąāļāđāļāđāļāđāļāļ§āđāļāļĩāļĒāļ§ (āļāļāļļāļāļĢāļĄ) āļāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĐāđāļāđāļ
āļāđāļāļ§āļāļāļĢāđāļ: āđāļāļāđāļāļāļĢāļĩāđ â āļŠāļ§āļīāļāļāđ A â āļŠāļ§āļīāļāļāđ B â āļŦāļĨāļāļāđāļ LED â āļ§āļāļāļĨāļąāļāđāļāđāļēāđāļāļāđāļāļāļĢāļĩāđ
Test:
āļāļāļŠāļ§āļīāļāļāđ A āļāļąāļ§āđāļāļĩāļĒāļ§... āđāļāđāļĄāđāļāļīāļ â
āļāļāļŠāļ§āļīāļāļāđ B āļāļąāļ§āđāļāļĩāļĒāļ§... āđāļāđāļĄāđāļāļīāļ â
āļāļ A āđāļĨāļ° B āļāļĢāđāļāļĄāļāļąāļ... āđāļāļāļīāļ! â (āļāļĩāđāļāļ·āļ AND Gate!)
āļ āļēāļĢāļāļīāļāļāļĩāđ 2: āļŠāļĢāđāļēāļāļāļĢāļ°āļāļđ OR (The Parallel Circuit) āļŦāļĨāļąāļāļāļēāļĢ: "āđāļāļĢāļĄāļēāļāđāđāļāđ āđāļŦāđāļāđāļēāļāļŦāļĄāļ"
āļ§āļēāļāļĨāļ§āļāđāļŠāļĩāļĒāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĐ 2 āļāļąāļ§ āđāļĒāļāļāļąāļāļāļāļĨāļ°āđāļŠāđāļ (āļāļāļēāļ)
āļāđāļāļ§āļāļāļĢāđāļ: āļāļēāļāļāļąāđāļ§āļāļ§āļāđāļāļāđāļāļāļĢāļĩāđ āđāļŦāđāđāļĒāļāļŠāļēāļĒāļāļāļĒāļĨāđāļāļāļāđāļāđāļ 2 āļāļēāļ
āļāļēāļāļāļĩāđ 1 āđāļāđāļēāļŠāļ§āļīāļāļāđ A
āļāļēāļāļāļĩāđ 2 āđāļāđāļēāļŠāļ§āļīāļāļāđ B
āļĢāļ§āļāļāļĨāļēāļĒāļŠāļēāļĒāļāļąāđāļāļŠāļāļāļāļēāļāļāļĨāļąāļāļĄāļēāļĢāļ§āļĄāļāļąāļ āđāļĨāđāļ§āļāđāļāđāļāđāļēāļŦāļĨāļāļāđāļ LED
Test:
āļāļāļŠāļ§āļīāļāļāđ A... āđāļāļāļīāļ! â
āļāļāļŠāļ§āļīāļāļāđ B... āđāļāļāļīāļ! â
āļāļĩāđāļāļ·āļ OR Gate!
ðĄ The Science Behind It (āļ§āļīāļāļĒāļēāļĻāļēāļŠāļāļĢāđāđāļāļ·āđāļāļāļŦāļĨāļąāļ): āļāļīāļāļāļāļĄāļāļīāļ§āđāļāļāļĢāđāļĢāļ°āļāļąāļāļāļēāđāļāđāļĄāļāļĢ āđāļāđ "āļāļĢāļēāļāļāļīāļŠāđāļāļāļĢāđ (Transistor)" āļāļģāļŦāļāđāļēāļāļĩāđāđāļāđāļāļŠāļ§āļīāļāļāđāđāļāļīāļ-āļāļīāļāđāļāđāļāļāđāļāļĩāļĒāļ§āļāļąāļāļĨāļ§āļāđāļŠāļĩāļĒāļāļāļĢāļ°āļāļēāļĐāļāļāļāļāļļāļ!
āļāļēāļĢāļāđāļāđāļāļāļāļāļļāļāļĢāļĄ (Series) = āļāļĢāļĢāļāļ° AND
āļāļēāļĢāļāđāļāđāļāļāļāļāļēāļ (Parallel) = āļāļĢāļĢāļāļ° OR