NAND gate - 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, калькуляторы, компьютеры и многие цифровые приложения используют эти ворота.
Здесь мы собираемся использовать для демонстрации 74LS00 IC, в этом чипе есть 4 логических элемента NAND. Эти четыре затвора имеют внутреннее соединение, как показано на рисунке 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.
Необходимые компоненты
- Источник питания (5В)
- Резисторы 1 кОм и 220 Ом
- 74LS00 ИС QUAD NAND GATE
- 1 светодиод
- Кнопки
- Конденсатор 100 нФ
- Соединительные провода
- Макетная плата
Принципиальная схема и объяснение работы
Таблица истинности логического элемента NAND показана на рисунке.
А |
B |
Y |
L |
L |
ЧАС |
L |
ЧАС |
ЧАС |
ЧАС |
L |
ЧАС |
ЧАС |
ЧАС |
L |
Как и в таблице истинности, выход логического элемента И-НЕ должен быть низким, только если оба входа логического элемента имеют высокий уровень. В любом другом случае выход должен быть высоким. Таким образом, если один или оба входа имеют низкий уровень, выход логического элемента И-НЕ будет высоким.
На этой схеме затвора NAND 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 NAND. Когда одна из кнопок нажата, один вход гейта будет высоким, а другой будет низким, в это время выход должен быть высоким.
Таким образом, по таблице истинности светодиод должен выключаться только при нажатии обеих кнопок. Если отпустить одну или одну из кнопок, светодиод должен загореться.
Конденсатор предназначен для нейтрализации эффекта отскока кнопки. При отсутствии конденсатора счетчик может считать события, произошедшие неправильно. Эти понижающие резисторы необходимы, так как выбранный ЧИП запускает положительный фронт. Если не учитывать резисторы, схема может дать непредсказуемые результаты. (Также проверьте: НЕ Цепь ворот)