1.1 · Цифровой сигнал: 0 и 1
🎣 Крючок + прогноз (5 мин)
Фото: смартфон, банковская карта, спутник. Вопрос: «Внутри всех троих бегают только два слова. Какие?» Прогноз в бортжурнал.
🧠 Теория (10 мин)
Цифровая схема различает всего два состояния:
| Состояние | Напряжение (при питании 5 В) | Имена |
|---|---|---|
| HIGH | ближе к 5 В | 1, «истина», лог. единица |
| LOW | ближе к 0 В | 0, «ложь», лог. ноль |
Один такой сигнал — бит. Всё дальнейшее в курсе — и калькулятор, и процессор — только комбинации битов.
Проблема висящего входа. Кнопка нажата → вход соединён с GND, это честный 0. А отпущена? Вход ни к чему не подключён — он ловит помехи, как антенна, и «мерцает». Решение — подтягивающий резистор (pull-up): 10 кОм от входа к «+». Отпущено → резистор мягко тянет вход к 1; нажато → кнопка жёстко прижимает к 0.
+5В ──[10к]──┬──── ВХОД (сюда смотрит схема)
│
o o кнопка
│
GNDВопрос на понимание: почему нажатая кнопка «побеждает» резистор? (Прямой провод к GND — путь без сопротивления; вспомните задачу ⭐ урока 0.4.)
🔧 Практика (20 мин)
Индикатор уровня
LED + 330 Ом от точки ВХОД к GND: светится = HIGH, погас = LOW.
Прогноз → проверка
Заполните таблицу до подачи питания, потом проверьте:
| Кнопка | Прогноз LED | Факт |
|---|---|---|
| отпущена | ? | |
| нажата | ? |
Эксперимент «антенна»
Уберите подтяжку, оставьте вход висеть, коснитесь провода пальцем. LED может мерцать или тускло гореть — вы видите помехи. Верните резистор: сигнал снова чёткий. Вывод в бортжурнал: вход никогда не оставляют висящим.
⭐ Наоборот
Соберите pull-down: резистор к GND, кнопка к «+». Теперь нажатие = 1.
✅ Чек-лист
- Называю уровни HIGH/LOW и их напряжения
- Объясняю, зачем подтяжка, и рисую схему по памяти
- Показал «мерцающий» висящий вход
- ⭐ Собрал pull-down
Для учителя
Схема «кнопка → 0 при нажатии» (pull-up) выбрана основной, потому что она стандарт для 74-й серии и Arduino (INPUT_PULLUP) — дети встретят её всю жизнь. Инверсия «нажал = 0» поначалу ломает мозг; принять её помогает именно ⭐-задание по контрасту.