【電脳サーキット④】基本的な論理回路の種類と作り方をわかりやすく解説

こんにちは、てぃえみです。
今回も電脳サーキットを使ってロボット制作する上で必要な知識を学びたいと思います。今回は、基本的な論理回路をついて学びます。

論理回路とは、デジタル回路の基本的な構成要素です。デジタル回路とは、電気信号がON（1）かOFF（0）かの2つの状態しか持たない回路です。このような電気信号を組み合わせて出力するために、論理演算子というものを使います。
今回は、「AND」、「OR」、「NOT」、「NAND」、「NOR」という5種類の論理演算子について紹介します。それぞれの論理演算子に対応する回路を作ってみましょう。電気回路図（図の左側）と真理値表（図の中央）、実際に電脳サーキットで組み立てたもの（図の右側）になります。

AND回路

2つのスイッチが両方ともONになったら、LEDが点灯します。電脳サーキットでは、スライドスイッチ（S1）と押しボタンスイッチ（S2）がONになると、赤色LEDが点きます。

S1	S2	LED
OFF	OFF	OFF
OFF	ON	OFF
ON	OFF	OFF
ON	ON	ON

OR回路

2つのスイッチのどちらかがONになったら、LEDが点灯します。電脳サーキットでは、スライドスイッチ（S1）もしくは押しボタンスイッチ（S2）がONになると、赤色LEDが点きます。また、スライドスイッチ（S1）と押しボタンスイッチ（S2）の両方がONになっても赤色LEDが点きます。

S1	S2	LED
OFF	OFF	OFF
OFF	ON	ON
ON	OFF	ON
ON	ON	ON

NOT回路

スイッチがOFFになったら、LEDが点灯します。電脳サーキットでは、スライドスイッチ（S1）がOFFになると赤色LEDが点きます。同様に押しボタンスイッチ（S2）がOFFになると赤色LEDが点きます。

S1	LED
OFF	ON
ON	OFF

S2	LED
OFF	ON
ON	OFF

NAND回路

2つのスイッチが両方ともONになったら、LEDが消えます。電脳サーキットでは、スライドスイッチ（S1）と押しボタンスイッチ（S2）がONになると、赤色LEDが消えます。

S1	S2	LED
OFF	OFF	ON
OFF	ON	ON
ON	OFF	ON
ON	ON	OFF

NOR回路

2つのスイッチが両方ともOFFになったら、LEDが点灯します。電脳サーキットでは、スライドスイッチ（S1）と押しボタンスイッチ（S2）がOFFになると、赤色LEDが点きます。

S1	S2	LED
OFF	OFF	ON
OFF	ON	OFF
ON	OFF	OFF
ON	ON	OFF

以上で基本的な論理回路の説明を終わります。論理回路は、真理値表を見ると理解しやすいですね。電脳サーキットで実際に作ってみると、どの条件で赤色LEDが点滅するか確認できて楽しかったです。次回も電脳サーキットを使って違う回路を作ってみたいと思います。