Bron: Kont Kont (YouTube-kanaal)
Mechanische Flip-Flop Logische Poort van Karton
Bouw een mechanische 1-bit geheugencel met kantelende tuimelaars die knikkers binnendoor schakelen.
- Groep:
- groep 6, groep 7, groep 8
- Tijdsduur:
- 75 minuten
- Niveau:
- gemiddeld
- Groepsvorm:
- groepjes
Naam: ____________________________Datum: ______________
Wat heb je nodig?
- Stevig karton / golfkarton
- Houten satéprikkers / metalen splitpennen
- Glazen knikkers of stalen kogeltjes
- Kartonnen doos als standaard
- Lijmpistool
- Schaar
- Liniaal
- Prikpen
Wat leer je?
- Begrijpen hoe bistabiele logische poorten (flip-flops) fungeren als het basisgeheugen (RAM) van computers
- Ervaren dat computationele logica universeel is en zowel mechanisch als elektronisch kan worden uitgevoerd
- Nauwkeurige afstelling van zwaartekracht, hefboomwerking en dynamische impuls
⚠️ Let op — Veiligheid
Knikkers op de vloer kunnen valgevaar opleveren; laat leerlingen de knikkers in een bakje opvangen.
Stappenplan
Wist je dat de allereerste computers mechanisch werkten met tandwielen en tuimelaars? In deze techniek- en informaticales bouwen leerlingen een mechanische 'flip-flop'-schakelaar van karton. Een kantelende tuimelaar onthoudt zijn stand (0 of 1): valt er een knikker op, dan wisselt de stand en stuurt hij de volgende knikker een andere kant op. Zo bouwen ze een eenvoudig mechanisch geheugen zonder stroom.
- 1
Stap 1
HET HELLINGFRAME MAKEN
- •Maak een schuin hellend kartonnen bord met zijranden zodat knikkers er soepel vanaf rollen.
- 2
Stap 2
DE TUIMELAAR KNIPPEN
- •Knip een tuimelaar uit stevig karton.
- •Bevestig een scharnierpunt precies in het evenwichtspunt zodat de tuimelaar naar links of rechts kan kantelen, maar niet in het midden blijft staan.
- 3
Stap 3
DE GELEIDINGSBAANTJES MONTEREN
- •Plak geleidingsstrookjes boven en onder de tuimelaar die een knikker naar binnen leiden en afsplitsen naar twee banen.
- 4
Stap 4
HET MECHANISCH GEHEUGEN TESTEN
- •Laat om de beurt knikkers vallen en kijk hoe de tuimelaar telkens van stand wisselt en de knikker een andere kant op stuurt.
- 5
Stap 5
UITBREIDEN
- •Koppel twee tuimelaars aan elkaar en onderzoek of je zo kunt tellen.
Voorbeelden
