ИЛИ-НЕ - это цифровой логический вентиль, предназначенный для арифметических и логических операций. Этот вентиль в основном используется в приложениях, где есть необходимость в математических вычислениях. Поэтому в калькуляторах, компьютерах и многих цифровых приложениях этот вентиль используется. Здесь мы собираемся использовать для демонстрации микросхему 74LS32, в этой микросхеме есть 4 логических элемента ИЛИ. 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 выйти из строя безвозвратно, поэтому при выборе логических элементов следует обратить внимание на них. За этими воротами ИЛИ следуют НЕ ворота. Логические элементы ИЛИ-НЕ обеспечивают инвертированный выход логического элемента ИЛИ, поэтому в обоих случаях у нас будет вентиль ИЛИ-НЕ. Здесь мы используем 74LS04 HEX NOT gate IC.
Составные части
Блок питания (5 В), резистор 1 кОм (2 шт.), Резистор 220 Ом, 74LS32 QUAD ORGATE IC, 74LS04 HEX NOT gate IC, 1 светодиод, кнопки (2 шт.), Конденсатор 100 нФ (2 шт.) Соединительные провода, макетная плата.
Принципиальная схема и объяснение работы
Таблица истинности ворот ИЛИ-НЕ показана на рисунке ниже:
|
А |
B |
Вывод |
|
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
|
1 |
1 |
0 |
Как и в таблице истинности, выход логического элемента ИЛИ-ИЛИ должен быть ВЫСОКИМ, только если оба входа логического элемента - НИЗКИЙ. В любом другом случае выход должен быть НИЗКИМ. Таким образом, если один или оба входа имеют ВЫСОКИЙ уровень, выход логического элемента ИЛИ-ИЛИ будет НИЗКИЙ.
В этой схеме нор-затвора мы собираемся подтянуть оба входа затвора к земле через резистор 1 кОм. А потом входы подключаются к питанию через кнопку.
Поэтому, когда кнопка нажата, соответствующий вывод ворот INPUT становится высоким. Таким образом, с помощью двух кнопок мы можем реализовать таблицу истинности ворот ИЛИ-НЕ. 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 отпущены, оба входа будут НИЗКИМИ, в это время ВЫХОД логического элемента ИЛИ будет ВЫСОКИМ.
Когда обе кнопки нажаты, оба ВХОДА ИЛИ будут ВЫСОКИМ, в это время ВЫХОД должен быть НИЗКИМ. Таким образом, согласно таблице истинности светодиод должен гореть только тогда, когда обе кнопки отпущены. 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.