AND logic gate είναι μια ψηφιακή λογική πύλη, σχεδιασμένη για αριθμητικές και λογικές λειτουργίες, κάθε ηλεκτρονικός μαθητής πρέπει να έχει μελετήσει αυτήν την πύλη είναι η καριέρα του / της. Αυτή η πύλη χρησιμοποιείται κυρίως σε εφαρμογές όπου υπάρχει ανάγκη για μαθηματικούς υπολογισμούς. Έτσι, σε υπολογιστές, υπολογιστές και ψηφιακές εφαρμογές χρησιμοποιούν αυτήν την πύλη. Εδώ πρόκειται να χρησιμοποιήσουμε το IC 74LS09 για επίδειξη, αυτό το τσιπ έχει 4 πύλες AND. Αυτές οι τέσσερις πύλες συνδέονται εσωτερικά όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα ακίδων.
Αυτές οι πύλες έχουν περιορισμούς για τη συχνότητα λειτουργίας και τη λογική συχνότητας εισόδου. Όταν αυτοί οι περιορισμοί δεν λαμβάνονται υπόψη, το τσιπ μπορεί να προκαλέσει μόνιμη βλάβη, οπότε πρέπει να προσέξετε κατά την επιλογή των λογικών πυλών.
Συστατικά
- Τροφοδοσία (5v)
- 1K (2 τεμάχια), 220Ω αντιστάσεις
- 4LS09 IC QUAD AND GATE
- 1 LED
- Κουμπιά (2 τεμάχια)
- Πυκνωτής 100nF (2 τεμάχια)
- Καλώδια Breadboard και σύνδεσης
Διάγραμμα κυκλώματος και επεξήγηση
Ο πίνακας αλήθειας της πύλης AND φαίνεται παρακάτω.
Είσοδος Α |
Είσοδος Β |
Έξοδος Y |
Η |
Η |
Η |
μεγάλο |
Χ |
μεγάλο |
Χ |
μεγάλο |
μεγάλο |
Όπως στον πίνακα αλήθειας, η έξοδος μιας πύλης AND πρέπει να είναι ΥΨΗΛΗ μόνο εάν και οι δύο είσοδοι πύλης είναι ΥΨΗΛΕΣ. Σε κάθε άλλη περίπτωση, η έξοδος πρέπει να είναι χαμηλή. Αν λοιπόν μία ή και οι δύο είσοδοι είναι ΧΑΜΗΛΗ η έξοδος της πύλης AND θα είναι ΧΑΜΗΛΗ.
Σε αυτό το κύκλωμα θα τραβήξουμε και τις δύο εισόδους μιας πύλης προς τη γείωση μέσω μιας αντίστασης 1KΩ. Και έπειτα οι είσοδοι συνδέονται στην τροφοδοσία μέσω ενός κουμπιού. Έτσι, όταν πατηθεί το κουμπί, ο αντίστοιχος πείρος της πύλης ανεβαίνει ψηλά. Έτσι, με δύο κουμπιά μπορούμε να συνειδητοποιήσουμε τον πίνακα αλήθειας της πύλης AND. Όταν πατηθεί ένα από τα κουμπιά, μία είσοδος πύλης θα είναι υψηλή και άλλη θα είναι χαμηλή αυτή τη στιγμή, η έξοδος θα πρέπει να είναι χαμηλή. Όταν πατήσετε και τα δύο κουμπιά, και οι δύο είσοδοι θα είναι υψηλές, αυτή τη στιγμή η έξοδος της πύλης AND θα είναι υψηλή
Έτσι, από τον πίνακα αλήθειας, το LED πρέπει να είναι αναμμένο μόνο όταν πατήσετε και τα δύο κουμπιά. Εάν απελευθερωθούν κάποιο ή οποιοδήποτε από τα κουμπιά, το LED πρέπει να είναι σβηστό.
Αυτές οι αντιστάσεις έλξης είναι απαραίτητες καθώς το επιλεγμένο ολοκληρωμένο κύκλωμα είναι ένα θετικό άκρο. Εάν αγνοηθούν οι αντιστάσεις, το κύκλωμα ενδέχεται να παράγει απρόβλεπτα αποτελέσματα. Οι πυκνωτές εδώ είναι για την εξουδετέρωση του εφέ αναπήδησης των κουμπιών. Αν και οι πυκνωτές εδώ δεν είναι υποχρεωτικοί, η τοποθέτησή τους μπορεί να εξομαλύνει τη λειτουργία της πύλης.