Preprosta vezja z uporabo IC 7400 NAND Gates

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





V tem članku bomo razpravljali o številnih idejah vezja, zgrajenih z uporabo vrat NAND iz IC, kot so IC 7400, IC 7413, IC 4011 in IC 4093 itd.

IC 7400, IC 7413 Specifikacije

I.C.s 7400 in 7413 sta 14-pin DIL IC, ali '14 pin Dual In Line Integrated Circuits ', pri čemer je pin 14 pozitivni napajalni V +, pin 7 pa negativni, ozemljeni ali 0 V pin.



Napajalni vhodi na zatiči 14 in 7 zaradi risanja niso prikazani na risbah, vendar vam svetujemo, da ne pozabite povezati teh zatičev, sicer vezje preprosto ne bi delovalo!

Vsa vezja delujejo z napetostjo 4,5 V ali 6 V DC, vendar je tipična napetost lahko 5 voltov. Omrežno 5 V regulirano napajanje lahko dobite s številnimi možnostmi.



4 vrata 7400 so popolnoma enaka s svojimi specifikacijami:

  • Vrata A zatiči 1, 2 vhoda, izhod 3 zatiča
  • Vtiči B zatiči 4, 5 vhodov, zatiči 6 izhodi
  • Vtiči C zatiči 10, 9 vhodov, zatiči 8 izhodi
  • Zatiči D zatiči 13, 12 vhodov, zatiči 11 izhod


Morda boste našli določeno vezje, ki prikazuje oscilator, ki uporablja vrata A in B, vendar to tudi pomeni, da ga je mogoče brez težav oblikovati tudi z vrati A in C, B in C ali C in D.

Slika 1 prikazuje logično vezje vašega 7400 I.C. Slika 2 prikazuje logično simbolično predstavitev za samo ena vrata, vsaka posamezna vrata pa so običajno '2 vhodna vrata NAND'.

Notranja postavitev vrat NAND tranzistorizirana

Notranja konfiguracija s posameznimi vrati je prikazana na sliki 3. 7400 je TTL logika I.C., kar pomeni, da deluje z uporabo 'Transistor-Transistor-Logic'. Vsaka vrata imajo štiri tranzistorje, vsaka 7400 je sestavljena iz 4 x 4 = 16 tranzistorjev.

Logični vhodi vključujejo par stanj, odvisno od binarnega sistema, 1 ali 'High' običajno 4 voltov in 0 (nič) ali 'Low' običajno 0 voltov. V primeru, da se vratni terminal ne uporablja. ki lahko ustreza vhodu 1.

To pomeni, da je zatič z odprtimi vrati na 'visoki' ravni. Ko je vhodni zatič vrat priključen na ozemljitev ali 0 voltov, vhod nato postane 0 ali logično nizek.

Vrata NAND so pravzaprav mešanica vrat NOT in AND, kadar sta oba vhoda (in funkcija) logična 1, izhod pa je izhod NOT gate, ki je enak 1.

Izhod iz vrat NOT bo 0V kot odziv na 1 vhodni signal ali + napajalni vhod, kar pomeni, da bo izhod logična nič, če je vhod na + napajalni ravni.

Pri vratih NAND, ko sta oba vhoda logična 0, se izhod spremeni v logiko 1, kar je popolnoma kot odziv vrat NOT. Morda bi bilo težko razumeti, zakaj je izhod enak 1, če so vhodi 0, in obratno.

To je mogoče razložiti na ta način

Za preklapljanje stanja mora nastopati funkcija AND, to je vsak vhod, ki se mora pretvoriti za preklop stanja.

To se zgodi samo, ko se dva vhoda preklopita med 0 in 1. Vrata 7400 so 2 vhodna NAND vhoda, toda 3 vhodna NAND vhoda 7410 IC, 4 vhodna NAND vhoda 7420 in tudi 8 vhodna NAND vhoda 7430 je mogoče enostavno kupiti s trga .

Kar zadeva 7430, bodo njegova 8 vhodna vrata preklapljala samo, če je vsak od 8 vhodov bodisi 1 bodisi 0.

Ko je 8 vhodov 7430 1,1,1,1,1,1,1,0, bo izhod še naprej enak 1. Sprememba stanja se ne bo zgodila, dokler vseh 8 vhodov nima enake logike .

Toda takoj, ko se zadnji vhod spremeni z 0 na 1, se izhod spremeni z 1 na 0. Tehnika, ki povzroča 'spremembo stanja', je ključni vidik za razumevanje funkcionalnosti logičnih vezij.

Število zatičev, ki jih ima logični IC običajno lahko je 14 ali 16. 7400 je sestavljen iz štirih vrat NAND, z 2 vhodnima zatičema in 1 izhodnim zatičem za vsako od vrat in tudi par zatičev za vhode napajanja, zatič 14 in zatič 7.

Družina IC 7400

Drugi člani družine 7400 imajo lahko večje število vhodnih zatičev, kot so 3 vhodna vrata NAND, 4 vhodna vrata NAND in 8 vhodnih vrat NAND, ki imajo več možnosti kombinacije vhodov za vsaka vrata. Kot primer je IC 7410 različica 3 vhodnih NAND vrat ali 'trojna 3 vhodna NAND vrata'.

IC 7420 je različica 4 vhodnih NAND vrat in se imenuje tudi 'Dual 4 input NAND gate', medtem ko je IC 7430 član, ki ima 8 vhodov in je znan kot 8-vhodna NAND vrata.

Osnovne povezave vrat NAND

Medtem ko ima IC 7400 samo vrata NAND, je vrata NAND mogoče povezati na več načinov.

To nam omogoča pretvorbo v druge oblike vrat, kot so:
(1) pretvornik ali vrata 'NOT'
(2) vrata IN
(3) vrata OR
(4) NOR vrata.

IC 7402 spominja na 7400, čeprav je sestavljen iz 4 NOR vrat. Enako kot NAND je kombinacija 'NOT plus AND', NOR je mešanica 'NOT plus OR'.

7400 je izjemno prilagodljiv IC, kot ga lahko najdete v naslednjih vezjih v priročniku za uporabo.

Za lažje razumevanje funkcionalnosti vrat NAND je zgoraj prikazana tabela TRUTH za 2 vhodna vrata NAND.

Tabele enakovrednih resnic bi lahko ocenili za skoraj vsa logična vrata. Tabela resnic za 8 vhodna vrata, kot je 7430, je nekoliko bolj zapletena.

Kako preizkusiti vrata NAND

Če želite preveriti 7400 IC, lahko napajate zatiči 14 in 7. Zatiči 1 in 2 naj bodo povezani s pozitivno napajalno napetostjo, tako bo izhod prikazan kot 0.

Nato brez spreminjanja povezave pin 2 priključite pin 1 na 0 voltov. To bo omogočilo, da vhodi postanejo 1, 0. To bo povzročilo, da se izhod obrne na 1 in osvetli LED. Zdaj preprosto zamenjajte priključka pin 1 in pin 2, tako da vhodi postanejo 0, 1, to bo preklopilo izhod na logiko 1 in izklopilo LED.

V zadnjem koraku priključite oba vhodna zatiča 1 in 2 na maso ali 0 voltov, tako da so vhodi na logiki 0, 0. To bo spet spremenilo izhod v visoko logiko ali 1, pri čemer vklopite LED. Žarjenje LED označuje logično stopnjo 1.

Ko je LED izklopljen, to kaže na logično raven 0. Analizo bi lahko ponovili za vrata B, C in D.

Opomba: vsa tukaj dokazana vezja delujejo z 1 / 4W 5% uporov - vsi elektrolitski kondenzatorji so običajno 25V.

Če vezje ne deluje, si oglejte povezave, verjetnost okvare IC je malo verjetna v primerjavi z nepravilno povezavo zatičev. Te povezave vrat NAND, prikazane spodaj, so morda najosnovnejše in delujejo tako, da uporabljajo samo 1 vrata 7400.

1) NOT Gate from NAND Gate

Ko so vhodni zatiči a vrat NAND kratki med seboj, vezje deluje kot pretvornik, kar pomeni, da izhodna logika vedno prikazuje nasprotno od vhoda.

Ko so kratki vhodni zatiči vrat priključeni na 0V, se izhod spremeni v 1 in obratno. Ker konfiguracija 'NOT' zagotavlja nasproten odziv na vhodnih in izhodnih zatičih, od tod tudi ime NOT gate. Ta stavek je pravzaprav tehnično ustrezen.

2) Ustvarjanje AND Gate iz NAND Gate

Ker so vrata NAND tudi nekakšna vrata 'NOT AND', se v primeru, da se po vratih NAND uvedejo vrata 'NOT', vezje spremeni v vrata 'NOT NOT AND'.

Nekaj ​​negativov daje pozitivno (pojem, ki je priljubljen tudi v matematičnih konceptih). Vezje je zdaj postalo vrata 'IN', kot je prikazano zgoraj.

3) Izdelava ALI vrat iz vrat NAND

Vstavljanje vrat NOT pred vsakim vhodom vrat NAND ustvari vrata OR, kot je prikazano zgoraj. To so običajno vrata z 2 vhodoma ALI.

4) Izdelava vrat NOR iz vrat NAND

V prejšnji zasnovi smo iz vrat NAND ustvarili vrata OR. Vrata NOR v resnici postanejo vrata NOT ALI, ko dodamo dodatna vrata NOT takoj za vrati OR, kot je prikazano zgoraj.

5) Logic Level Tester

Vezje indikatorja logične ravni z enim vratom NAND

To vezje, preizkušeno na logični ravni, je mogoče ustvariti skozi ena vrata 7400 NAND kot pretvornik ali vrata NOT za prikaz logičnih ravni. Za razlikovanje logičnih ravni na LED 1 in LED 2 je uporabljenih nekaj rdečih LED.

Daljši zatič LED postane katoda ali negativni zatič LED. Ko je vhod na logični ravni 1 ali HIGH, LED 1 sveti naravno.

Zatič 3, ki je izhodni zatič, je nasproten vhodu pri logiki 0, zaradi česar LED 2 ostane IZKLOPLJEN. Ko vhod dobi logično vrednost 0, se LED 1 naravno izklopi, LED 2 pa zdaj sveti zaradi nasprotnega odziva vrat.

6) BISTABILNI ZAKON (S.R. FLIP-FLOP)

Bistabilno vezje NAND

To vezje uporablja nekaj NAND vrat, ki so navzkrižno sklopljeni, da ustvarijo bistabilno vezje S-R.

Izhodi so označeni kot Q in 0. Vrstica nad Q pomeni NE. Dva izhoda Q in 0 delujeta kot medsebojno dopolnjevanje. Pomen, ko Q doseže logično raven 1, Q postane 0, ko je Q 0, Q postane 1.

Vezje je bilo mogoče aktivirati v obe stabilni stanji z ustreznim vhodnim impulzom. V bistvu to vezju omogoča funkcijo 'pomnilnika' in to ustvari v zelo enostaven 1-bitni (en binarni) čip za shranjevanje podatkov.

Oba vhoda sta označena s S in R ali Set and Reset, zato je to vezje običajno znano kot S.R.F.F. ( Nastavi ponastavitev natikača ). To vezje je lahko zelo koristno in se uporablja v številnih vezjih.

S-R PLAČALNI GENERATOR VODIL

Vezje SR Flip-Flop je mogoče konfigurirati tako, da deluje kot generator kvadratnih valov. Če je F.F. se uporablja s sinusnim valom, recimo iz 12V izmeničnega toka iz transformatorja, z najmanj 2-voltnim razponom od vrha do vrha, se izhod odzove z ustvarjanjem kvadratnih valov, katerih vrh do vrha ustreza napetosti Vcc.

Pričakujemo, da bodo ti kvadratni valovi popolnoma kvadratne oblike zaradi izjemno hitrih časov vzpona in padca IC. Izhod pretvornika ali vrat NOT, ki napaja vhod R, povzroči ustvarjanje komplementarnih vhodov ON / OFF na vhodih R in S vezja.

8) PREKLOPITE ELIMINATOR BOUNCE

V tem vezju je mogoče videti S-R FLIP-FLOP, ki se uporablja kot odklopnik stikalnega kontakta.

Kadar so stikalni kontakti zaprti, jim običajno nekajkrat poskočijo kontakti zaradi mehanskih napetosti in pritiska.

To večinoma povzroči nastanek lažnih konic, ki lahko povzročijo interference in neredno delovanje vezja.

Zgornje vezje odpravlja to možnost. Ko se kontakti na začetku zaprejo, zaskoči vezje in zaradi tega motenje zaradi odbijanja kontaktov ne povzroči nobenega učinka na flip-flop.

9) ROČNA URA

To je druga različica osmega vezja. Za eksperimentiranje z vezji, kot je pol seštevalnik ali druga logična vezja, je resnično treba biti sposoben analizirati vezje, saj deluje z enim samim impulzom hkrati. To bi lahko dosegli z uporabo ročne ure.

Kadarkoli preklopite stikalo, se na izhodu prikaže osamljen sprožilec. Vezje izjemno dobro deluje z binarnim števcem. Kadarkoli preklopite stikalo, je dovoljeno, da se zgodi samo en impulz naenkrat zaradi funkcije odbijanja vezja, ki štetju omogoča napredovanje enega sprožilca naenkrat.

10) S-R FLIP-FLOP S SPOMINOM

To vezje je zasnovano z uporabo osnovne natikače S-R. Izhod je določen z zadnjim vhodom. D označuje vhod DATA.

Za aktiviranje vrat B in C. postane potreben impulz 'omogočanje'. Q tvori enako logično raven kot D, kar pomeni, da prevzame vrednost D in je še vedno v tem stanju (glej sliko 14).

Številke pinov niso podane zaradi poenostavitve. Vseh 5 vrat je 2 vhodnih NAND, potrebnih je nekaj 7400s. Zgornji diagram označuje samo logično vezje, vendar ga je mogoče hitro pretvoriti v diagram vezja.

To racionalizira diagrame, ki vključujejo ogromne količine logična vrata za delo s. Omogočilni signal je lahko impulz iz predhodno razloženega 'vezja ročne ure'.

Vezje deluje vsakič, ko se uporabi signal 'CLOCK', to je običajno osnovno načelo, ki se uporablja v vseh računalniških aplikacijah. Nekaj ​​zgoraj pojasnjenih vezij je mogoče izdelati z uporabo samo dveh 7400 IC, ki sta med seboj povezani.

11) URA, KONTROLJENA FLIP-FLOP

To je pravzaprav druga vrsta SR flip flopa s pomnilnikom. Vnos podatkov ureja signal ure, izhod skozi S-R Flip-Flop pa ureja tudi ura.

Ta flip-flop dobro deluje kot register za shranjevanje. Ura je pravzaprav glavni krmilnik za vhodno in izhodno gibanje impulzov.

12) INDIKATOR IN DETEKTOR VISOKIH HITROSTI

To vezje je zasnovano z uporabo S-R Flip -Flop in je navajeno zaznavati in prikazovati določen impulz znotraj logičnega vezja.

Ta impulz zapahne vezje, izhod se nato uporabi na vhodu pretvornika, zaradi česar rdeča LED sveti.

Vezje je še naprej v tem posebnem stanju, dokler ga ne odstrani s preklopom enopolno stikalo, stikalo za ponastavitev .

13) 'SNAP!' KAZALNIK

To vezje prikazuje, kako uporabiti S-R Flip-Flop na drug način. Tukaj dva natikači so vgrajeni skozi 7 vrat NAND.

Temeljna teorija v tem vezju je uporaba S-R natikačev in linij INHIBIT. SI in S2 tvorita stikala, ki upravljata natikače.

V trenutku, ko se flip-flop zaskoči, se zadevna LED vklopi in komplementarni flip-flop ne more zaskočiti. Ko so stikala v obliki tipk, spuščanje gumba povzroči ponastavitev vezja. Uporabljene diode so 0A91 ali katera koli druga, kot je 1N4148.

  • Vrata A, B, C tvorijo oder za S1 in LED 1.
  • Vrata D, E, F predstavljajo stopnjo za S2 in LED 2.
  • Vrata G potrjujejo, da črti INHIBIT in INHIBIT delujeta kot komplementarni pari.

14) NIZKO frekvenčni avdio oscilator

Vezje uporablja dva NAND vhoda, povezana kot pretvorniki in križno povezana, da tvorijo nestabilen multivibrator.

Frekvenco lahko spremenite s povečanjem vrednosti CI in C2 (nižja frekvenca) ali znižanjem vrednosti C1 in C2 (višja frekvenca). Kot elektrolitski kondenzatorji preverite, ali je povezava polarnosti pravilna.

Vezja petnajst, šestnajst in sedemnajst so tudi vrste nizkofrekvenčnih oscilatorjev, ustvarjenih iz štirinajst vezja. Vendar je v teh tokokrogih izhod nastavljen tako, da LED utripa.

Opazimo lahko, da so si vsi ti tokokrogi zelo podobni. Vendar pa bo v tem vezju, če bo na izhodu uporabljena LED, povzročilo utripanje LED z zelo hitro hitrostjo, ki jo naše oči zaradi vztrajnega vida praktično ne bodo razlikovale. To načelo se uporablja v žepni kalkulatorji .

15) DVOJNI LED UTRIPALNIK

Tukaj je nekaj NAND vrat za ustvarjanje zelo nizkofrekvenčnega oscilatorja. The design nadzoruje dve rdeči LED zaradi česar lučke LED utripajo z izmeničnim vklopom OFF OFF.

Vezje deluje z dvema vhodoma NAND, preostala dva vhoda IC lahko dodatno uporabimo znotraj istega vezja. Za to drugo vezje bi lahko uporabili različne vrednosti kondenzatorjev za generiranje nadomestne stopnje utripalke LED. Kondenzatorji višje vrednosti bodo povzročili, da bodo LED diode počasneje utripale in obratno.

16) PREPROSTI LED STROBOSKOP

Ta posebna zasnova je narejena iz petnajstega vezja, ki deluje kot stroboskop z majhno močjo. Vezje je v resnici velika hitrost LED utripalka . Rdeča LED se hitro trza, vendar se oko trudi razlikovati določene bliskavice (zaradi obstojnosti vida).

Ne moremo pričakovati, da bo izhodna svetloba premočna, kar pomeni, da bo stroboskop morda bolje deloval le, ko je tema in ne podnevi.

Obremenljivi spremenljivi upori se uporabljajo za spreminjanje frekvence strobofona, tako da stroboskop lahko enostavno prilagodite za katero koli želeno hitrost.

Stroboskop izjemno dobro deluje pri višjih frekvencah s spreminjanjem vrednosti časovnega kondenzatorja. LED, ki je dejansko dioda, lahko z lahkoto podpira zelo visoke frekvence. Priporočamo, da ga lahko uporabite za zajemanje izjemno hitrih slik skozi to vezje.

17) NIZKA HISTEREZA SCHMITT TRIGGER

Funkcija dveh vrat NAND je lahko konfigurirana kot Schmittov sprožilec ustvariti ta poseben dizajn. Če želite poskusiti s tem vezjem, boste morda želeli prilagoditi R1, za katerega je nameščen učinek histereze .

18) OSNOVNI ČESTOČNI KRISTALNI OSCILATOR

To vezje je opremljeno s kristalno nadzorovanim oscilatorjem. Par vrat je ožičenih kot pretvorniki, upori pa zagotavljajo pravilno količino pristranskosti za pripadajoča vrata. Tretja vrata so konfigurirana kot „medpomnilnik“, ki preprečuje preobremenitev stopnje oscilatorja.

Ne pozabite, da ko bo kristal uporabljen v tem določenem vezju, bo nihal na svoji osnovni frekvenci, kar pomeni, da ne bo nihal na svoji harmonski ali pretonski frekvenci.

V primeru, da vezje deluje na precej zmanjšani frekvenci, kot je bilo ocenjeno, bi to pomenilo, da kristalna frekvenca deluje v prizvoku. Z drugimi besedami, morda deluje z več osnovnimi frekvencami.

19) DVOBITNI DEKODER

To vezje predstavlja preprost dvobitni dekoder. Vhodi so čez črto A in B, izhodi pa čez črto 0, 1, 2, 3.

Vhod A je lahko logičen 0 ali 1. Vhod B je lahko logičen 0 ali 1. Če sta oba A in B uporabljena z logiko 1, to postane binarno število 11, kar je enako denarju 3 in izhod čez vrstico 3 je 'visoka'.

Podobno je A, 0 B, 0 izhodna vrstica 0. Najvišje število temelji na količini vhodov. Največji števec, ki uporablja 2 vhoda, je 22 - 1 = 3. Mogoče je mogoče vezje še razširiti, na primer, če so bili uporabljeni štirje vhodi A, B, C in D, v tem primeru bo največje število 24 - 1 = 15 in izhodi so od 0 do 15.

20) FOTO OBČUTLJIVO ZAKLJUČNO VEZO

To je preprosto vezje na osnovi fotodetektorja ki zaposluje nekaj vrat NAND, da sproži zaskočno aktivacijo.

Ko je svetloba okolice višja od nastavljenega praga, izhod ostane nespremenjen in ni nič logičen. Ko mrak pade pod nastavljeni prag, ga potencial na vhodu vrat NAND preklopi na visoko logično vrednost, kar pa trajno zaskoči izhod v visoko logično.

Odstranitev diode odstrani zapah in zdaj vrata delujejo skupaj z odzivi svetlobe. To pomeni, da izhod izmenično prehaja visoko in nizko kot odziv na jakost svetlobe na fotodetektorju.

21) DVOJONOČNI AUDIO OSCILATOR

Naslednja zasnova prikazuje, kako zgraditi a dvotonski oscilator z uporabo dveh parov vrat NAND. Z uporabo teh vrat NAND sta konfigurirani dve stopnji oscilatorjev, ena z visoko frekvenco z 0,22 µF, druga pa z nizkofrekvenčnimi oscilatorji 0,47 uF.

Oscilatorji med seboj povezani tako, da nizkofrekvenčni oscilator modulira visokofrekvenčni oscilator. To povzroči a trepetajoč zvok kar zveni bolj prijetno in zanimivo kot mono ton, ki ga proizvaja 2-vratni oscilator.

22) OSCILATOR KRISTALNE URE

vezje kristalnega oscilatorja

To je drugo kristalno oscilatorno vezje za uporabo z L.S.I. IC 'čip' ure za bazo 50 Hz. Izhod je nastavljen na 500 kHz, tako da je za doseganje 50 Hz treba ta izhod kaskadno povezati s štirimi 7490 IC. Vsak 7490 nato deli nadaljnji izhod z 10, kar omogoča skupno delitev 10.000.

To končno povzroči izhodno moč, enako 50 Hz (500.000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). Referenca 50 Hz se običajno pridobi iz omrežne linije, vendar uporaba tega vezja omogoča, da je ura neodvisna od omrežne linije in dobi tudi enako natančno časovno bazo 50 Hz.

23) PREKLOPLJEN OSCILATOR

To vezje je sestavljeno iz tonskega generatorja in preklopne stopnje. Tonski generator deluje neprekinjeno, vendar brez kakršnega koli izhoda na slušalki.

Takoj, ko se na vhodnem vhodu A pojavi logika 0, ta preusmeri vrata A v logiko 1. Logika 1 odpre vrata B in zvočna frekvenca lahko doseže slušalko.

Čeprav je tu uporabljena majhna kristalna slušalka, ta še vedno lahko ustvari neverjetno glasen zvok. Vezje bi lahko uporabljali kot zvočni signal, ki ima ob strani elektronsko budilko I.C.

24) DETEKTOR NAPAKE

To vezje je zasnovano tako, da deluje kot fazni detektor skozi štiri vrata NAND. Fazni detektor analizira dva vhoda in ustvari napetost napake, ki je sorazmerna z razliko med obema vhodnima frekvencama.

Izhod detektorja pretvori signal skozi RC omrežje, sestavljeno iz upora 4k7 in kondenzatorja 0,47uF, da ustvari napetost enosmerne napake. Vezje faznega detektorja izjemno dobro deluje v P.L.L. aplikacije (fazna zanka).

Zgornji diagram prikazuje blokovni diagram celotnega P.L.L. omrežje. Napetost napake, ki jo generira fazni detektor, je ojačana za regulacijo frekvence multivibratorja V.C.O. (oscilator z napetostjo).

P.L.L. je neverjetno uporabna tehnika in je zelo učinkovita pri F.M demodulaciji pri 10,7 MHz (radio) ali 6 MHz (TV zvok) ali za ponovno vzpostavitev pod nosilca 38 KHz v stereo multipleksnem dekoderju.

25) RF dušilec

Zasnova vključuje 4 vrata NAND in jih uporablja v načinu sekljalnika za nadzor diodnega mostu.

Diodni most preklopi bodisi za omogočanje prevajanja RF ali za blokiranje RF.

Koliko RF je dovoljeno skozi kanal, na koncu določa signalni signal. Diode so lahko katere koli visokohitrostne silicijeve diode ali celo naša lastna 1N4148 bo delovala (glej diagram 32).

26) REFERENČNO FREKVENČNO STIKALO

Vezje deluje s petimi vrati NAND za razvoj 2-frekvenčnega stikala. Tu se uporablja bistabilno zaklepno vezje skupaj z enopolnim stikalom za nevtralizacijo učinka razbremenitve s stikala SPDT. Končni izhod je lahko f1 ali f2, odvisno od položaja SPDT.

27) PREVERJANJE DVOJNIH PODATKOV

2-bitno preverjanje podatkov

To vezje deluje s konceptom računalniškega tipa in se lahko uporablja za učenje osnovnih logičnih funkcij, ki se pojavijo v računalniku, kar vodi do napak.

Preverjanje napak se izvede z dodajanjem dodatnega bita (binarne številke) v besedo, da je končni znesek, ki se pojavi v računalniški besedi, nenehno lih ali sodo.

Ta tehnika se imenuje „PREVERJANJE PARITETE“. Vezje preučuje liho ali sodo parnost za 2 bita. Ugotovimo lahko, da je zasnova precej podobna vezju detektorja faznih napak.

28) KROG BINARNEGA POLA ADDERJA

binarno pol seštevalno vezje

To vezje uporablja sedem vrat NAND za ustvarjanje a pol seštevalnik . A0, B0 predstavljajo binarne vnose. S0, C0 predstavljata vsoto in nosilne črte. Če želite izvedeti, kako delujejo te vrste vezij, si predstavljajte, kako osnovno matematiko izobražujejo otroci. Spodaj se lahko sklicujete na tabelo polovičnega seštevalnika.

  • 0 in 0 je 0
  • I in 0 je vsota 1 nosim 0.
  • 0 in 1 je vsota 1 nosi 0.
  • I in I je 10 vsota 0 nosi 1.

1 0 se ne sme zamenjati z 'deset', izgovarja se kot 'ena ničla' in simbolizira 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Dva polna vezja seštevalnika poleg vrat 'ALI' povzročita polno vezje seštevalnika.

Na naslednjem diagramu A1 in B1 sta binarni števki, C0 je prenos s prejšnje stopnje, S1 postane vsota, C1 je prenos na naslednjo stopnjo.

29) NITI POLPOLJALNIK VRAT

pol seštevalnik

Ta in naslednja vezja so konfigurirana samo z NOR vrati. 7402 IC je opremljen s štirimi vhodnimi vrati NOR z 2 vhodoma.

Polovični seštevalnik deluje s pomočjo petih vrat NOR, kot je prikazano zgoraj.

Izhodne vrstice:

30) NITI VRAČNI POPOLNI DODALEC

Ta zasnova prikazuje celotno seštevalno vezje, ki uporablja par polovičnih seštevalnikov vrat NOR skupaj z nekaj dodatnimi vrati NOR. Vezje deluje s skupno 12 NOR vrati in potrebami v vseh 3nos od 7402 I.C.s. Izhodne črte so:

Vhodne vrstice A, B in K.

K je pravzaprav številka, ki se premika od prejšnje vrstice. Upoštevajte, da se izhod izvaja z nekaj vrati NOR, ki so enaki enemu ali vratom OR. Vezje se poravna nazaj na dva polovična seštevalnika poleg vrat OR. To lahko primerjamo z našimi predhodno obravnavanimi vezji.

31) PREPROSTI INJECTOR ZA SIGNAL

Osnovno vbrizgalnik signala ki se lahko uporablja za testiranje napak avdio opreme ali drugih težav, povezanih s frekvenco, bi lahko ustvarili z dvema vratoma NAND. Enota zaporedno uporablja 4,5V volta skozi 3nos 1,5V AAA celic (glej diagram 42).

Še eno vezje vbrizgalnika signala je mogoče zgraditi, kot je prikazano spodaj, z uporabo polovice 7413 IC. To je bolj zanesljivo, saj kot multivibrator uporablja Schmittov sprožilec

32) PREPROSTO OJAČEVALO

Par vrat NAND, ki so zasnovani kot pretvorniki, je mogoče zaporedno povezati za razvoj a preprost ojačevalnik zvoka . Upor 4k7 se uporablja za ustvarjanje negativne povratne informacije v vezju, čeprav to ne pomaga odpraviti vseh popačenj.

Izhod ojačevalnika lahko uporabljate s katerim koli zvočnikom z nazivno močjo od 25 do 80 ohmov. Poskusite lahko z 8-ohmskim zvočnikom, čeprav bi to lahko povzročilo, da se IC precej ogreje.

Lahko bi poskusili tudi nižje vrednosti za 4k7, vendar to lahko privede do manjše glasnosti na izhodu.

33) URA z nizko hitrostjo

Tu se Schmittov sprožilec uporablja skupaj z nizkofrekvenčnim oscilatorjem, vrednosti RC določajo frekvenco vezja. Taktna frekvenca je približno 1 Hz ali 1 impulz na sekundo.

34) NAND Gate Touch Switch Circuit

stikalo na dotik na vrata

Za izdelavo a lahko uporabite le nekaj NAND rele na dotik krmilno stikalo, kot je prikazano zgoraj. Osnovna konfiguracija je enaka tisti, ki je bila prej obrazložena pri RS flip flip, ki sproži svoj izhod kot odziv na dve sledilni ploščici na njunih vhodih. Če se dotaknete sledilne ploščice 1, se izhod močno aktivira, ko se aktivira stopnja gonilnika releja, tako da je priključena obremenitev vklopljena.

Ko se dotaknete spodnje sledilne ploščice, ponastavi izhod, tako da se vrne nazaj na logično ničlo. To dejanje izklopi relejski voznik in obremenitev.

35) PWM krmiljenje z enim vratom NAND

aplikacija pwm krmilnik nand gate

Vrata NAND se lahko uporabljajo tudi za doseganje učinkovite PWM izhodne moči od najmanjšega do največjega.

Vrata NAND, prikazana na levi strani, naredijo dve stvari, ustvarijo zahtevano frekvenco in uporabniku omogočajo, da ločeno spremeni čas vklopa in čas izklopa frekvenčnih impulzov prek dveh diod, ki nadzorujeta čas polnjenja in praznjenja kondenzatorja. C1.

Diode izolirajo dva parametra in omogočajo nadzor polnjenja in praznjenja C1 ločeno s prilagoditvami lonca.

To pa omogoča nastavitev izhodnega PWM diskretno s prilagoditvami lonca. Ta nastavitev se lahko uporablja za natančen nadzor hitrosti enosmernega motorja z minimalnimi komponentami.

Podvojilnik napetosti z uporabo vrat NAND

napetostni podvojnik z nand-vrati

Vrata NAND lahko uporabite tudi za učinkovito vezja dvojnih napetosti kot je prikazano zgoraj. Nand N1 je konfiguriran kot generator ure ali frekvenčni generator. Frekvenca je ojačana in odpuščena skozi preostala 3 Nandova vrata, ki so vzporedno ožičena.

Izhod se nato dovede v podvojnik napetosti ali stopnjo multiplikatorjev diodnega kondenzatorja, da se na koncu doseže 2-kratna sprememba nivoja napetosti na izhodu. Tu se 5V podvoji na 10V, vendar je druga stopnja napetosti največ 15V in se uporablja tudi za doseganje zahtevanega množenja napetosti.

220V pretvornik z uporabo NAND Gates

pretvorniško vezje nand gate 220V

Če mislite, da se vrata NAND lahko uporabljajo samo za izdelavo nizkonapetostnih vezij, se morda motite. Za izdelavo zmogljivega je mogoče hitro uporabiti en sam IC 4011 12V do 220V pretvornik kot je prikazano zgoraj.

Vrata N1 skupaj z RC elementi tvorijo osnovni 50 Hz oscilator. Deli RC morajo biti izbrani ustrezno, da se doseže predvidena frekvenca 50 Hz ali 60 Hz.

N2 do N4 so razporejeni kot odbojniki in pretvorniki, tako da končni izhod na podnožjih tranzistorjev proizvaja izmenično preklopni tok za potrebno potisno delovanje na transformatorju prek tranzistorskih kolektorjev.

Piezo Buzzer

Ker je vrata NAND mogoče konfigurirati kot učinkovite oscilatorje, je z njimi povezanih aplikacij veliko. Eden od teh je piezo zvočni signal , ki ga je mogoče izdelati z enim samim 4011 IC.

zvočni signal nand gate

Oscilatorje vrat NAND lahko prilagodite za izvajanje številnih različnih idej vezja. Ta objava še ni končana in bo posodobljena z več zasnovami vrat NAND, ko bo čas dopuščal. Če imate kaj zanimivega v zvezi z vezji NAND, nam sporočite, da bomo vaše povratne informacije zelo cenili.




Prejšnja: Rdeča LED LightStim vezje za odstranjevanje obraznih gub Naprej: Enostavna dva tranzistorska projekta za dijake