Логический вентиль AND - это цифровой логический вентиль, предназначенный для арифметических и логических операций, каждый студент-электронщик должен изучить этот вентиль - его / ее карьера. Этот вентиль в основном используется в приложениях, где есть необходимость в математических вычислениях. Таким образом, этот вентиль используется в калькуляторах, компьютерах и цифровых приложениях. Здесь мы собираемся использовать IC 74LS09 для демонстрации, в этом чипе есть 4 логических элемента AND. Эти четыре затвора имеют внутреннее соединение, как показано на схеме контактов ниже.
Эти вентили имеют ограничения по рабочему напряжению и входной логической частоте. Если эти ограничения не учитываются, микросхема может необратимо выйти из строя, поэтому при выборе логических вентилей следует обратить внимание на них.
Составные части
- Источник питания (5В)
- Резисторы 1 кОм (2 шт.), 220 Ом
- 4LS09 QUAD AND GATE IC
- 1 светодиод
- Пуговицы (2 шт.)
- Конденсатор 100 нФ (2 шт.)
- Макетная плата и соединительные провода
Принципиальная схема и объяснение
Таблица истинности логического элемента И показана ниже.
|
Вход А |
Вход B |
Выход Y |
|
ЧАС |
ЧАС |
ЧАС |
|
L |
Икс |
L |
|
Икс |
L |
L |
Как и в таблице истинности, выход логического элемента И должен быть ВЫСОКИМ, только если оба входа вентиля имеют ВЫСОКИЙ уровень. В любом другом случае выход должен быть НИЗКИМ. Таким образом, если один или оба входа имеют НИЗКИЙ уровень, выход логического элемента И будет НИЗКИЙ.
В этой схеме мы собираемся подтянуть оба входа затвора к земле через резистор 1 кОм. А потом входы подключаются к питанию через кнопку. Таким образом, когда кнопка нажата, соответствующий штифт ворот становится высоким. Таким образом, с помощью двух кнопок мы можем реализовать таблицу истинности логического элемента И. Когда одна из кнопок нажата, на одном входе гейта будет высокий уровень, а на другом - низкий, в это время выход должен быть низким. Когда обе кнопки нажаты, оба входа будут на высоком уровне, в это время ВЫХОД логического элемента И будет ВЫСОКИЙ.
Таким образом, по таблице истинности светодиод должен включаться только при нажатии обеих кнопок. Если отпустить одну или одну из кнопок, светодиод должен погаснуть.
Эти понижающие резисторы необходимы, поскольку выбранная интегральная схема имеет запускающий положительный фронт. Если не учитывать резисторы, схема может дать непредсказуемые результаты. Конденсаторы здесь предназначены для нейтрализации эффекта отскока кнопок. Хотя конденсаторы здесь не обязательны, их установка может облегчить работу затвора.