Если, для того чтобы на выходе логического элемента «ИЛИ-НЕ» была единица нужно чтобы нули были поданы на все его входы, а для получения на выходе нуля нужно чтобы единица была хотя бы на одном из входов, то для «И-НЕ» ситуация обратная: Логический ноль на выходе элемента «И-НЕ» будет только тогда, когда на все его входы будут поданы единицы. А для получения на выходе элемента «И-НЕ» единицы, нужно чтобы хотя бы на один из входов был подан уровень логического нуля.


Рассмотрим в чем это выражается на практике. Для этого нужен модуль конструктора «Логика» с четырьмя элементами «2И-НЕ» (рис. 1). Соберем схему, показанную на рисунке 2. В схеме использован модуль с элементами «2И-НЕ».

S1 и S2 - кнопки, включая кнопку мы на вход элемента подаем логическую единицу. При этом зажигается соответствующий светодиод (HL1, HL2). Состояние выхода показывает светодиод HL3 - горит тогда когда на выходе единица.

Проверим логику «2И-НЕ» -пока кнопки S1 и S2 не нажаты (на входах нули), - на выходе единица (горит HL3). Если нажать любую из кнопок, -состояние не меняется. Чтобы оно изменилось нужно нажать обе кнопки сразу, и тогда на выходе будет ноль.

А теперь посмотрим, как будет работать мультивибратор, собранный на элементах «2И-НЕ» (рис. 3). И работает почти так же. Разница в том, что для того чтобы этот мультивибратор работал (чтобы мигал светодиод HL1) нужно чтобы тумблеры S1 и S2 были включены (а в схеме на «2ИЛИ-НЕ» они должны были быть выключенными).

Если один из этих тумблеров (или оба) выключить, мультивибратор перестанет генерировать. В схеме на «2ИЛИ-НЕ» для того чтобы мультивибратор перестал генерировать тумблеры нужно было включать.

В общем, понятно, - логика обратная. Если в схеме мультивибратора на «2ИЛИ-НЕ», чтобы прекратить генерацию нужно на вход элемента подать единицу, то в схеме на «2И-НЕ» для прекращения генерации на вход нужно подать нуль.

Рис.4
Соберем эту схему, на элементах «2И-НЕ» (рис. 4), и сигнализатор высыхания почвы превратится в сигнализатор затопления подвала, так как его логика действия будет противоположной.

Рассмотрим эту схему. Как и ранее, Это мультивибратор, вырабатывающий импульсы звуковой частоты, на выходе которого подключен пьезоэлектрический звукоизлучатель BF1. Схема управления, как и прежде, состоит из датчика - двух металлических гвоздей или винтов и переменного резистора R2, которым можно регулировать его чувствительность. Винты должны быть, скажем, воткнуты в землю или просто лежат на полу подвала, на некотором расстоянии друг от друга.

Когда в подвале сухо сопротивление среды между винтами значительно больше сопротивления R2. Напряжение на R2 держится на уровне логического нуля и, поэтому, мультивибратор не работает.

Если подвал будет затоплен водой, сопротивление между винтами будет значительно ниже сопротивления R2, и на резисторе R2 напряжение поднимется до уровня логической единицы. Это позволит мультивибратору работать, и из BF1 раздастся звук.

Рис.5
Как же сделать так, чтобы наш индикатор затопления подвала снова превратился в индикатор высыхания почвы? Просто! Нужно всего-то поменять местами датчик и R2, - сделать так, как показано на рис. 5.

Чтобы сигнализатор начал звучать нужно на второй вход верхнего по схеме элемента «2И-НЕ» подать единицу, а чтобы он замолчал, - нуль. Когда в цветочном горшке сухо, сопротивление между винтами (рис. 5) значительно больше сопротивления R2. Значит, на этом входе элемента будет единица, -сигнализатор звучит. Полили почву, - сопротивление между винтами датчика резко снизилось и стало значительно ниже сопротивления R2. Теперь на входе элемента будет ноль, - звучание прекратилось.

Логика работы RS-триггера (рис. 6), сделанного на элементах «2И-НЕ» тоже претерпит значительные изменения. Теперь переключать триггер нужно не логическими единицами, а логическими нулями. Именно поэтому кнопки S1 и S2 подключены по-другому, так чтобы при нажатии кнопки на вход логического элемента поступал низкий уровень (логический 0).

Рис.6