W tym układzie kluczowe są dwie rzeczy: funkcja logiczna bramki OR oraz sposób włączenia diody LED.
1) Co robi bramka OR?
Bramka OR (suma logiczna) daje na wyjściu stan wysoki, gdy co najmniej jedno z wejść ma stan wysoki. Jedyny przypadek, w którym na wyjściu pojawia się stan niski, to sytuacja, gdy oba wejścia są w stanie niskim. Zatem wyjście=0 występuje tylko dla X=0 i Y=0.
2) Dlaczego LED świeci przy wyjściu=0 (active-low)?
Na schemacie anoda LED jest połączona z +5 V, a katoda jest dołączona do wyjścia bramki przez rezystor 220 Ω. Taki układ oznacza, że aby popłynął prąd przez LED, jej katoda musi mieć potencjał niższy od anody o kilka woltów (LED musi być spolaryzowana w kierunku przewodzenia). Gdy wyjście bramki jest w stanie niskim (~0 V), prąd płynie ścieżką: +5 V → LED → rezystor → wyjście bramki → masa. Bramka w praktyce "zlewa" prąd (sink), a LED świeci.
Gdy wyjście bramki jest w stanie wysokim (~5 V), na katodzie (przez rezystor) pojawia się napięcie bliskie +5 V, więc różnica potencjałów między anodą i katodą LED jest zbyt mała, by wymusić prąd przewodzenia. W efekcie LED nie świeci.
Wniosek: aby LED świeciła, wyjście bramki OR musi mieć stan niski, a to zachodzi tylko dla kombinacji wejść X=0 i Y=0.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
Każda kombinacja z co najmniej jednym wejściem w stanie wysokim (X=1 lub Y=1) powoduje, że bramka OR wystawia stan wysoki na wyjściu. W tej konfiguracji (anoda LED do +5 V) stan wysoki na wyjściu nie zapala LED, bo brakuje odpowiedniej różnicy napięć na diodzie i prąd nie płynie.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdzaj, czy element wykonawczy (LED) jest sterowany od strony zasilania (source) czy od strony masy (sink). To natychmiast mówi, czy jest to układ active-high czy active-low.
