Comment construire un circuit XOR intéressant avec le kit électronique de mon enfant

Quand je suis rentré à la maison aujourd'hui, mon enfant me disait fièrement comment ils avaient réussi à faire de la logique ET, OU et NON à partir de son kit électronique de circuits instantanés et me demandait comment ils pouvaient rendre exclusif ou.

Quelqu'un a-t-il des suggestions pour un circuit simple (et hautement éducatif / divertissant) qui ferait cela?

Le kit ne comporte que de simples interrupteurs à poussoir (c'est-à-dire aucun interrupteur SPDT) et la variété habituelle de composants électroniques de base. Il a des transistors PNP et NPN mais je préférerais quelque chose de plus simple (ils n'ont pas utilisé de transistors jusqu'à présent). Les diodes seraient bien car elles sont plus faciles à comprendre et plus familières.

Une idée que j'avais était quelque chose comme ça:

mais ce n'est pas idéal car il utilise deux batteries et finit par entraîner la lampe à travers un diviseur potentiel qui doit être adapté aux tensions de batterie actuelles. De meilleures suggestions?

ÉDITER:

Pour clarifier, ils veulent faire un circuit qui a deux boutons poussoirs, et la lampe s'allumera si l'un des interrupteurs (mais pas les deux) est enfoncé.

En particulier, il n'est pas nécessaire que le circuit ait des entrées numériques et une sortie numérique (la façon dont nous penserions normalement à la logique numérique).

Que dis-tu de ça?

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Pour allumer la lampe, l'un des interrupteurs doit être fermé et l'autre ouvert. Notez que si les deux interrupteurs sont fermés, beaucoup de puissance sera gaspillée dans les résistances mais la lumière sera complètement éteinte. Notez en outre que l'on peut avoir à utiliser une très petite ampoule et peut-être à utiliser une tension plus élevée ou à réduire les résistances pour obtenir beaucoup de lumière, mais il faut s'assurer que la tension au carré divisée par la résistance ne dépasse pas la puissance nominale de la résistance (pour exemple, si vous avez utilisé 12 volts et 22 ohms, vous devez utiliser des résistances de 5 watts). Alternativement, vous pouvez remplacer les résistances par des ampoules et les abriter pour que leur lumière ne soit pas visible.

Si vous voulez un circuit à transistors, voici la moitié d'un circuit que j'ai conçu pour la voiture de mes parents il y a quelques décennies quand j'avais environ huit ans (je ne me souviens pas des valeurs réelles des résistances; les transistors étaient une sorte de boîtier TO-3 et non 3906; les composants donnés doivent être adaptés à des fins de démonstration - le vrai utilise une lampe plutôt qu'une LED et une résistance). Un ami adulte en génie électrique a aidé à la conception, mais j'ai conçu le concept global.

^{simuler ce circuit}

L'entrée de gauche est câblée à l'un des clignotants des clignotants de la voiture; l'entrée droite est câblée au feu stop. La lampe est la lumière gauche d'une remorque. Le clignotant droit et la lampe de remorque sont câblés de la même manière. Notez que le positif est en bas . Le défi de votre fils est de comprendre à quoi servent les diodes en bas (considérez la description ci-dessus de ce à quoi le circuit était connecté).

L'une des équations possibles pour XOR est (A + B) .pas (AB)

Si un seul bouton de contact doit être utilisé, il peut être implémenté par le schéma suivant, en utilisant la logique de diode.

REMARQUE : Le schéma initial a été dessiné avec une lampe en sortie, mais tant que les lampes sont des dispositifs symétriques, les diodes sont en fait superflues. Dans le même temps, cette implémentation du XOR fonctionnera mieux avec l'indicateur LED, donc je l'ai redessiné de cette façon:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Si des boutons avec des contacts de commutation peuvent être utilisés, les choses deviennent vraiment simples. Le schéma suivant utilise une équation légèrement différente: Q = (A + B). (Pas A + pas B)

^{simuler ce circuit}