論理回路で遊んでみよう！～AND回路～

電子工作についていろいろ調べていると遭遇する「論理回路」や「論理演算」といった単語…
ANDやOR、XOR、NANDなどなど…
真理値表からどういう処理になるかはわかるけど、いまいち覚えられないというか、理解しきれていないなと感じていました😞
そこで、これから数回にわたって、ロジックICを使った回路を実際に組んで、勉強ついでに論理回路で遊んでみよう！！…という試みです🥳
今回は第1回ということで「AND回路」にふれてみます。

論理回路とは？

論理回路とは論理演算する回路ことです。論理演算とは「1」を真、「0」を偽と見て、この「1」と「0」の２つの値で行う演算です。
基本となる回路には、「AND回路（論理積回路）」「OR回路（論理和回路）」「NOT回路（否定回路）」の３つがあります。
今回はその基本回路の１つ「AND回路」についてみていきます。

AND回路（論理積回路）

AND回路は２つの入力の両方が「1」の時に「１」を出力する回路です。
２つの入力Aと入力Bがとりうる組み合わせから得られる出力結果Yを表にしてみました。

入力A	入力B	出力Y
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

ロジックICで実践！

さて、回路を組んでいきます！
この「論理回路を実際に体験してみる試み」回路では、以下のルールでやっていきます。

• 論理回路の部分は、ロジックICを使う。
• ２つの入力はスイッチを使う。入力「0」＝スイッチを押さない、「1」＝スイッチを押す
• 出力結果は、LEDが光るかどうかを見る🔦　出力が「0」＝光らない、「１」＝光る

回路図

ロジックIC：74HC08AP

今回使ったロジックICは2入力のAND回路が4つ入っているものです。
秋月電子で１個３０円（2022/9時点）なので、気軽に購入して遊べます🥳
秋月電子の通販コードは「I-14059」です。

AND回路を試してみる！

パターン1：ボタンを押さない（A＝0、B＝0の時）

入力Aと入力B両方が「0」の時は出力結果のLEDは光りません。

パターン2：Aボタンを押す（A＝1、B＝0の時）

入力Aは「1」、入力Bが「0」の時も出力結果のLEDは光りません。

パターン3：Bボタンを押す（A＝0、B＝1の時）

入力Aは「0」、入力Bが「1」の時も出力結果のLEDは光りません。

パターン4：AボタンとBボタン両方押す（A＝1、B＝1の時）

入力Aと入力B両方が「1」の時、出力結果のLEDが光りました🔦🔦🔦

結果まとめ

結果を表にまとめてみました。
真理値表の通りに、ボタンAとボタンB両方を押した時、つまり入力Aと入力B両方が「1」の時、出力結果のLEDが光りました🔦🔦🔦

パターン	Aボタン(入力A)	Bボタン(入力B)	LEDが点灯したか(出力結果)
パターン1	押さない（0）	押さない（0）	光らない（0）
パターン2	押す👇（1）	押さない（0）	光らない（0）
パターン3	押さない（0）	押す👇（1）	光らない（0）
パターン4	押す👇（1）	押す👇（1）	点灯🔦（1）

感想

今回はロジックICを使って「AND回路（論理積回路）」を実際に組んで体験してみる試みでした！
真理値表から結果がわかっているとはいえ、実際にスイッチを押して確認してみるのは、すごく印象に残るのでめっちゃ良い経験になったな～と思いました😊