Bramka NAND to cyfrowa bramka logiczna, zaprojektowana do operacji arytmetycznych i logicznych, każdy student elektroniki musiał studiować tę bramę to jego kariera. Ta brama jest używana głównie w aplikacjach, w których istnieje potrzeba obliczeń matematycznych. Tak więc kalkulatory, komputery i wiele aplikacji cyfrowych korzysta z tej bramy.
Tutaj użyjemy układu scalonego 74LS00 do demonstracji, ten układ ma 4 bramki NAND. Te cztery bramki są połączone wewnętrznie, jak pokazano na poniższym rysunku.
Bramki te mają ograniczenia dotyczące napięcia roboczego i częstotliwości logiki wejściowej. Jeśli te ograniczenia nie zostaną uwzględnione, chip może ulec trwałemu uszkodzeniu, dlatego należy zwrócić uwagę przy doborze bramek logicznych.
Wymagane składniki
- Zasilanie (5 V)
- Rezystory 1K i 220Ω
- 74LS00 Układ scalony poczwórnej bramki NAND
- 1 dioda LED
- guziki
- Kondensator 100nF
- Przewody łączące
- Płytka prototypowa
Schemat obwodu i objaśnienie robocze
Tabela prawdy bramki NAND jest pokazana na rysunku.
|
ZA |
b |
Y |
|
L |
L |
H. |
|
L |
H. |
H. |
|
H. |
L |
H. |
|
H. |
H. |
L |
Jak w rzeczywistości tabela, wyjście bramki NAND powinno być niskie tylko wtedy, gdy oba wejścia bramki są wysokie. W każdym innym przypadku wyjście powinno być wysokie. Więc jeśli jedno lub oba wejścia są niskie, wyjście bramki NAND będzie wysokie.
Na tym schemacie obwodu bramki NAND zamierzamy obniżyć oba wejścia bramki do masy przez rezystor 1 KΩ. A następnie wejścia są podłączone do zasilania za pomocą przycisku.
Więc kiedy przycisk jest wciśnięty, odpowiedni pin bramki przechodzi w stan wysoki. Tak więc za pomocą dwóch przycisków możemy zrealizować tablicę prawdy bramki NAND. Po naciśnięciu jednego z przycisków jedno wejście bramki będzie wysokie, a drugie niskie w tym czasie, wyjście powinno być wysokie.
Więc zgodnie z tabelą prawdy dioda LED powinna być wyłączona tylko wtedy, gdy oba przyciski są wciśnięte. Jeśli którykolwiek lub którykolwiek z przycisków zostanie zwolniony, dioda LED powinna się zaświecić.
Kondensator służy do neutralizacji efektu odbijania przycisku. W przypadku braku kondensatora licznik może nieprawidłowo zliczać zdarzenia. Te rezystory obniżające są niezbędne, ponieważ wybrany CHIP wyzwala dodatnią krawędź. Jeśli rezystory zostaną zignorowane, obwód może generować nieprzewidywalne wyniki. (Sprawdź również: NIE obwód bramki)