Diamo un'occhiata alla logica delle porte logiche è ovviamente il nostro stato del segnale acceso o spento.
Vero o falso, uno o zero gate logici sono davvero amplificatori.
E ti ricordi che un amplificatore è stato disegnato schematicamente da un triangolo.
Ora questa porta logica semplificata ha solo un ingresso e un'uscita e semplicemente amplifica il segnale che traccia
il circuito.
Potrebbe essere un semplice circuito a transistor come questo.
Comunque noti che è un amplificatore invertente.
Se otteniamo un high sull'ingresso, otteniamo un valore basso sull'uscita, un valore basso sull'ingresso su un output elevato.
Quindi disegniamo questa porta logica come un amplificatore con questo piccolo cerchio sull'uscita
che significa che è un inverter a volte chiamato non ottenere.
Questa è la nostra prima porta logica.
Semplicemente inverte la logica di input in realtà finirà per usarla molto e a volte vedrai solo il cerchio
che è la stessa cosa.
È un inverter.
Ora, se avessimo semplicemente un amplificatore invertente noto, disegneremmo una versione semplificata come questa perché abbiamo
solo un input e un output.
Questo è chiamato un buffer.
Separa il segnale di ingresso dal circuito di ricezione ma può essere usato per pulire segnali digitali
deboli o rumorosi.
Se l'input aumenta, l'uscita diventa alta.
Se l'ingresso è basso, l'uscita si riduce.
Passiamo ad un'altra porta chiamata porta OR.
Ecco il simbolo schematico per esso e un disegno semplificato.
Abbiamo due ingressi e un'uscita se entrambi gli ingressi sono bassi.
Nessuno dei due transistor è acceso.
Quindi l'uscita rimane anche tirata a terra o bassa attraverso il resistore pulldown.
Ora non riesco a ricordare se ho spiegato cosa fosse un pull down o pull up resistor.
Quindi lo spiegherò in questo momento è davvero semplice, diciamo che ho un pulsante e hanno bisogno
di un basso digitale che esce quando qualcuno preme il pulsante.
Ora non posso avere il filo che va al pulsante perché quando il pulsante non viene premuto
il filo è quello che chiamiamo flottante.
Non è collegato a nulla.
E quindi i circuiti digitali sono molto sensibili al fatto che il filo può assorbire il rumore elettrico in esaurimento o potrebbe
assorbire il rumore elettrico proveniente dalle luci nella stanza e il tuo circuito digitale potrebbe pensare che stavi
dando 60 alti e 60 bassi al secondo.
Non vogliamo cavi fluttuanti, quindi eseguiamo una resistenza in serie con il pulsante andando a positivo.
Questa è una resistenza di pull-up perché tira la tensione sul filo.
Quando ho premuto un pulsante, il segnale viene portato a terra o basso.
Ora vediamo che avevo bisogno dell'alto segnale per il mio circuito digitale.
Quando qualcuno ha premuto il pulsante.
Quindi usiamo un resistore pull down che tira il filo basso fino a quando qualcuno preme il pulsante che collega il
filo a positivo o alto, quindi mettiamo un pull up o pull down resistor, stiamo usando un resistore pull down
o un'ora o un gate logico .
Se metti un high al primo input, accende questo transistor che fa alzare l'output.
Se mettiamo un alto sul secondo transistor, l'uscita viene elevata se entrambi gli input sono alti.
Entrambi i transistor sono accesi portando l'uscita alta in modo logico se abbiamo un ingresso alto uno o un segnale alto in
uscita per l'uscita è alto da questo possiamo costruire quella che chiamiamo una tabella di verità che mostra
semplicemente cosa fa l'output a seconda del ingressi.
Se c'è un alto su qualsiasi ingresso, l'uscita diventa alta se entrambi gli ingressi sono bassi, quindi l'uscita si riduce.
Ora possiamo avere un cancello OR che ha più ingressi in tutti i casi, un alto su qualsiasi input fa sì che l'uscita
diventi alta.
Quindi abbiamo il cancello finale.
Ecco il disegno schematico di un circuito semplificato.
Se entrambi gli ingressi sono bassi e nessuno dei transistor si accende, l'uscita viene abbassata dal
resistore di pull down.
Se metti un high sul primo transistor di ingresso, uno si accende ma non spinge
l'output in alto perché anche il transistor non è acceso.
Se mettiamo un alto sul secondo transistor di ingresso per attivare il transistor, non blocchiamo
quindi il segnale alto dall'uscita, l'uscita rimane bassa.
Tuttavia, se inseriamo un input elevato, un ingresso di fine corsa su entrambi i transistor viene attivato portando l'uscita in
alto.
Quindi la nostra tabella di verità sembra così.
Ora di nuovo possiamo avere un calibro di fine che ha diversi ingressi.
Tutti gli input devono essere alti prima che l'uscita diventi alta.
Se si mette l'uscita attraverso un inverter, si ottiene una porta NAND o una porta negata e la porta NAND è esattamente lo stesso simbolo ma
si ricorda che ho accennato al fatto che un inverter può essere simboleggiato solo dal cerchio.
Bene, è così.
Quindi questo e il gate X esattamente nello stesso modo in cui lo fanno tutti i gate.
Tuttavia l'output è ora invertito.
Diamo un'occhiata alla tabella di verità originale di una porta AND e ora la confrontiamo con la tabella
di verità di una porta NAND.
L'uscita è l'esatto opposto del gate di estremità.
Quello
è lo stesso può essere fatto con il cancello OR.
Mettiamo un inverter sull'uscita.
Diventa una porta NOR.
Confrontiamo le tabelle di verità dei gate OR e NOR che
danno una rapida occhiata al disegno del circuito del gate AND, stiamo usando transistor bipolari che se ricordate
hanno una tensione di polarizzazione diretta molto specifica 0. 7 volt Gods molto bassi.
In effetti è così basso che, a seconda del circuito, potresti ottenere falsi alti solo dal rumore elettrico.
Ora se si dispone di un'altra porta logica più a monte che opera a 20 volt, ad esempio il segnale basso
potrebbe essere come un volt.
Questo è più che sufficiente per accendere i transistor.
Quindi ottieni una falsa lettura alta.
Quindi abbiamo semplicemente messo un partitore di tensione un circuito sull'ingresso del transistor e progettiamo il
circuito in modo che i resistori suddividano la tensione in ingresso in modo che circa la metà della
tensione operativa del transistor ottenga una polarizzazione diretta sufficiente all'accensione.
Ora la ragione per cui dico metà della tensione operativa è perché potrebbe esserci una perdita di linea dal
circuito a monte, ad esempio una caduta di tensione sui fili.
Quindi un segnale alto potrebbe essere più volt inferiore alla tensione operativa, ma è un segnale alto.
Quindi, se puntiamo al segno a metà strada che dovrebbe rimuovere la maggior parte dei segnali falsi, ma comunque
consentire un segnale alto di una settimana.
Ma poiché il transistor si accende con una tensione polarizzata diretta molto specifica, dobbiamo sapere qual è
la nostra tensione operativa prima ancora di progettare il circuito.
Quindi è stato impostato uno standard chiamato TTL per la logica transistor a transistor TTL utilizza 5 volt come tensione operativa di base e il circuito è progettato attorno a
tale standard la tensione di alimentazione deve essere compresa tra 0. 2 5 volt di 5
volt.
Quindi tra 4. 7 cinque e 5. 5 volt.
Tuttavia, se scambiamo i nostri transistor bipolari con i FET di Mohs, il circuito funziona in modo completamente diverso.
Se ricorderai che la maggior parte dei veterinari non ha un turno o una tensione specifici.
La resistenza segue semplicemente la tensione di ingresso.
Più alta è la tensione in ingresso minore è la resistenza.
A causa di questo chip di gate logico che utilizza Mohs, i transistor possono operare su una tensione di alimentazione molto più ampia
con i livelli logici di alto e basso.
Semplicemente essendo proporzionali alla tensione di alimentazione, i tuoi alti devono essere il più vicino possibile alla
tensione di alimentazione positiva e i minimi più vicini possibile allo zero.
Nel tuo kit hai un chip quadripolare NAND 40 11 che utilizza i FET Musse Quindi è
una tensione operativa da 3 a 15 volt molto meno rigida di 5 volt più o meno il punto zero a 5 volt
richiesto per TTL.
No, c'è un altro gate per discutere dell'OR esclusivo gate è il simbolo o con una
linea aggiunta sul retro con l'esclusiva o Kades o input one tira l'output high o input per impulsare l'output alto.
Ma se entrambi gli input sono alti l'output si riduce, quindi è esclusivo che sia l'uno o l'altro in esclusiva.
Ecco la tabella di verità per quel cancello.
Se attacciamo un inverter sul braccio di uscita, disponiamo di un gate esclusivo e
di una tabella di verità corrispondente.
Quindi nel tuo caso hai quel chip 14:11 che è un quad NAND gate.
È un chip con i portali NAND integrati.
Ecco lo schema interno e il pinout si trova nella sezione download e un paio di circuiti
sperimentali.
Usa un paio di pulsanti momentanei ricevuti nel kit e ricordando la tabella di verità
NAND.
Basta collegare i pulsanti con resistori pulldown agli ingressi di una delle tue porte.
Sbattere un D iniziale e un resistore sull'uscita.
Quindi, ricordare un cancello AND finirà sempre per mettere un basso a meno che entrambi gli input siano alti.
Il gate NAND è un gate negato e quindi l'output sarà esattamente l'opposto dell'output sarà
sempre alto tranne quando entrambi gli input sono caldi.
È interessante notare che è possibile trasformare una porta NAND in un inverter semplicemente legando insieme i due ingressi.
Quindi in questo circuito hai semplicemente convertito la porta NAND in una porta AND eseguendo l'uscita attraverso un
inverter.
Quindi è stato invertito due volte.
Quindi vai avanti e costruisci quei circuiti e gioca un po 'con loro nella prossima lezione userai questo
chip per creare un circuito con funzioni speciali.