Enkle kretser som bruker IC 7400 NAND-porter

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I denne artikkelen vil vi diskutere mange forskjellige kretsideer bygget ved hjelp av NAND-porter fra IC som IC 7400, IC 7413, IC 4011 og IC 4093 etc.

IC 7400, IC 7413 Spesifikasjoner

I.C.s 7400 og 7413 er 14-pin DIL ICs, eller '14 pin Dual In Line Integrated Circuits ', der pin 14 er den positive tilførselen V + og pin 7 er den negative, bakken eller 0 V pin.



Forsyningsinnganger til pinn 14 og 7 er ikke vist på tegningene for enkelhets skyld, men det anbefales at du ikke glemmer å koble til disse pinnene, ellers vil kretsen rett og slett ikke fungere!

Alle kretsene fungerer ved hjelp av en 4,5 V eller 6 V DC-forsyning, men den typiske spenningen kan være 5 volt. En nettdrevet 5 V regulert forsyning kan fås gjennom en rekke alternativer.



De 4 portene til en 7400 er nøyaktig de samme med spesifikasjonene:

  • Gate A-pinner 1, 2 innganger, pin 3-utgang
  • Gate B-pinner 4, 5 innganger, pin 6-utganger
  • Gate C-pinner 10, 9 innganger, pin 8-utganger
  • Gate D-pinner 13, 12 innganger, pin 11-utganger


Du kan finne en spesifikk krets som indikerer en oscillator som påfører portene A og B, men dette betyr også at den samme kan utformes ved hjelp av portene A og C, B og C eller C og D også uten problemer.

Figur 1 viser logikkretsen til 7400 I.C. Figur 2 viser den logiske symbolske representasjonen for bare en gate, hver gate vanligvis en '2 Input NAND Gate'.

NAND Gate internt oppsett transistorisert

Den interne konfigurasjonen med en individuell gate vises i figur 3. 7400 er en TTL logic I.C., som betyr at den fungerer ved å bruke 'Transistor-Transistor-Logic'. Hver eneste port bruker fire transistorer, hver 7400 består av 4 x 4 = 16 transistorer.

De logiske portene inkluderer et par tilstander, avhengig av det binære systemet, 1 eller 'Høy', vanligvis 4 volt, og 0 (null) eller 'Lav', vanligvis 0 volt. I tilfelle en portterminal ikke brukes. som kan tilsvare en 1 inngang.

Betydningen av en åpen gate pin er på 'høyt' nivå. Når en inngangsportpinne er koblet til bakken eller 0 volt-ledningen, blir inngangen 0 eller logisk lav.

En NAND-gate er faktisk en blanding av 'NOT og AND' gate når begge inngangene (og funksjonen) er i logikk 1, er utgangen en IKKE gate-utgang som er 1.

Utgangen fra en NOT gate vil være 0V som svar på et 1 inngangssignal eller + forsyningsinngang, noe som betyr at utgangen vil være logisk null når inngangen er på + forsyningsnivå.

For en NAND-gate når begge inngangene er logisk 0, blir utgangen til logikk 1, som er akkurat som et IKKE gate-svar. Det kan se vanskelig ut å forstå nøyaktig hvorfor utgangen er 1 når innganger holdes på 0, og omvendt.

Det kan forklares på denne måten

For en bytte av tilstand må en AND-funksjon oppstå, det vil si at hver inngang må transformeres for bytte av tilstand.

Dette skjer utelukkende når de to inngangene bytter mellom 0 og 1. 7400 portene er 2 inngangs-NAND-porter, men 3 inngangs-NAND-porter 7410 IC, 4 inngangs-NAND-porter 7420 og en 8 inngangs NAND-port 7430 kan også anskaffes enkelt fra markedet. .

Når det gjelder 7430, vil den 8 inngangsporten bare bytte tilstand når hver av de 8 inngangene er enten 1 eller 0.

Når de 8 inngangene til 7430 er 1,1,1,1,1,1,1,0 vil utgangen fortsette å være 1. Tilstandsendringen vil ikke skje så lenge alle 8 inngangene ikke har de samme logikkene .

Men så snart den siste inngangen endres fra 0 til 1, endres utgangen fra 1 til 0. Teknikken som forårsaker 'statusendring' er et avgjørende aspekt for å forstå funksjonaliteten til logiske kretser.

Antall pinner en logisk IC ofte kan ha er 14 eller 16. En 7400 består av fire NAND-porter, med 2 inngangspinner og 1 utgangspinne for hver av portene, og også et par pinner for strømforsyningsinngangene, pin 14 og pinne 7.

IC 7400-familien

De andre medlemmene i 7400-familien kan komme med høyere antall inngangspinner som 3 inngangs-NAND-porter, 4 inngangs-NAND-porter og 8 inngangs-NAND-porter med flere inngangskombinasjonsalternativer for hver port. Som et eksempel er IC 7410 en variant av 3 inngangs-NAND-porter eller en '3-inngangs-NAND-port'.

IC 7420 er en variant av 4 NAND-innganger og kalles også 'Dual 4 input NAND gate' mens IC 7430 er et medlem som har 8 innganger og er kjent som 8-input NAND gate.

Grunnleggende NAND-portforbindelser

Mens IC 7400 kun har NAND-porter, er det mulig å koble NAND-porter på flere måter.

Dette lar oss konvertere dem til andre former for gate som:
(1) en omformer eller 'IKKE' port
(2) en AND-port
(3) en ELLER-port
(4) NOR-port.

IC 7402 ligner 7400, men består av 4 NOR-porter. På samme måte som NAND er en kombinasjon av 'IKKE pluss OG', er NOR blanding av 'IKKE pluss ELLER'.

7400 er en ekstremt tilpasningsdyktig IC, som du kan finne fra rekkefølgen av kretser i applikasjonsguiden.

For å hjelpe deg med å forstå funksjonaliteten til en NAND-gate, er det vist en SANNHET-tabell ovenfor for en 2-inngangs NAND-gate.

Tilsvarende sannhetstabeller kan evalueres for omtrent hvilken som helst logisk gate. Sannhetstabellen for en 8-inngangsport som 7430 er noe mer kompleks.

Hvordan teste en NAND-port

For å sjekke en 7400 IC kan du bruke strøm på tvers 14 og 7. Hold tappene 1 og 2 koblet til positiv forsyning, dette vil vise utgangen som 0.

Deretter kobler du pin 1 til 0 volt uten å endre pin 2-tilkobling. Dette vil gjøre at inngangene blir 1, 0. Dette vil føre til at utgangen blir 1, og lyser opp LED. Nå er det bare å bytte pin 1 og pin 2-tilkoblinger, slik at inngangene blir 0, 1, dette vil bytte utgangen til logikk 1, og slå av LED-en.

I det siste trinnet kobler du begge inngangspinnene 1 og 2 til jord eller 0 volt slik at inngangene er på logikk 0, 0. Dette vil nok en gang slå utgangen til logikk høy eller 1, og slå på LED. Lyset på lysdioden betyr logikknivå 1.

Når LED er AV, antyder dette logisk nivå 0. Analysen kan gjentas for portene B, C og D.

Merk: hver av kretsene som er bevist her, fungerer med 1 / 4W 5% motstand - alle elektrolytkondensatorer er generelt 25V nominelle.

Hvis en krets ikke fungerer, kan du se på tilkoblingene. Muligheten for feil IC kan være svært usannsynlig sammenlignet med feil tilkobling av pinnene. Disse tilkoblingene til en NAND-port vist nedenfor kan være de mest grunnleggende og fungerer bare ved å bruke 1 port på en 7400.

1) IKKE port fra en NAND-port

Når inngangspinnene a til en NAND-port er kortsluttet med hverandre, fungerer kretsen som en inverter, noe som betyr at utgangslogikken alltid viser det motsatte av inngangen.

Når de kortsluttede inngangspinnene til porten er koblet til 0V, vil utgangen bli til 1 og omvendt. Fordi 'NOT' -konfigurasjonen gir et motstridende svar på tvers av inngangen og utgangspinnene, derav navnet IKKE gate. Denne setningen er faktisk teknisk passende.

2) Opprette AND Gate fra en NAND Gate

Siden en NAND-port også er en slags 'IKKE OG' -port, og i tilfelle en 'IKKE' -port innføres etter en NAND-port, blir kretsen til en 'IKKE IKKE OG' -port.

Et par negativer gir et positivt (et begrep som også er populært i mattebegreper). Kretsen har nå blitt en 'AND' -port som vist ovenfor.

3) Å lage ELLER Gate fra NAND Gates

Å sette inn en IKKE-port før hver NAND-inngang genererer en ELLER-port som vist ovenfor. Dette er vanligvis en 2-inngangs-ELLER-port.

4) Å lage NOR Gate fra NAND Gates

I forrige design opprettet vi en ELLER-port fra NAND-porter. En NOR-port blir faktisk en IKKE ELLER port når vi legger til en ekstra IKKE-port like etter en ELLER-port som vist ovenfor.

5) Logisk nivå tester

Logikk nivå indikator krets ved hjelp av en enkelt NAND gate

Denne logikknivå testede kretsen kan opprettes gjennom en enkelt 7400 NAND gate som en inverter eller IKKE gate for å indikere logiske nivåer. Et par røde lysdioder brukes til å skille logikknivåene over LED 1 og LED 2.

LED-pinnen som er lenger blir katoden eller den negative pinnen til LED-en. Når inngangen er på logisk nivå 1 eller HØY, lyser LED 1 naturlig.

Pinnen 3 som er utgangspinnen er det motsatte av inngangen ved logikk 0 som får LED 2 til å forbli AV. Når inngangen får en logikk 0, slås LED 1 naturlig av, men LED 2 lyser nå på grunn av motsatt respons fra porten.

6) BISTABEL LATCH (S.R. FLIP-FLOP)

NAND gate bistabil krets

Denne kretsen bruker et par NAND-porter som er tverrkoblet for å lage en SR-bistabil sperrekrets.

Utgangene er merket som Q og 0. Linjen over Q betyr IKKE. De 2 utgangene Q og 0 fungerer som komplementer til hverandre. Betydning, når Q når logisk nivå 1, blir Q 0 når Q er 0, Q blir 1.

Kretsen kan aktiveres i begge de to stabile tilstandene gjennom en passende inngangspuls. I hovedsak gir dette kretsen en 'minnefunksjon' og skaper dette til en superenkel 1 bit (ett binært siffer) datalagringsbrikke.

De to inngangene er merket S og R eller Set and Reset, slik at denne kretsen vanligvis er kjent som S.R.F.F. ( Sett Tilbakestill Flip-Flop ). Denne kretsen kan være ganske nyttig, og den brukes i en rekke kretser.

S-R FLIP-FLOP RECTANGULAR WAVE GENERATOR

SR Flip-Flop-kretsen kan konfigureres til å fungere som en firkantbølgenerator. Hvis F.F. påføres med en sinusbølge, la oss si fra en 12V AC fra en transformator, med minimum 2 volt topp til toppområde, vil utgangen svare ved å generere firkantbølger som har topp til topp tilsvarende Vcc-spenningen.

Disse firkantbølgene kan forventes å ha perfekt firkantet form på grunn av ICs ekstremt raske stige- og falltid. Omformeren eller IKKE portutgangen som tilfører R-inngangen, resulterer i komplementære PÅ / AV-innganger over R- og S-inngangene til kretsen.

8) SLÅ AV KONTAKTSTART ELIMINATOR

I denne kretsen kan en S-R FLIP-FLOP ses på som en bryterkontaktstopp eliminator.

Hver gang bryterkontakter lukkes, følges det vanligvis av kontaktene som hopper raskt noen ganger mellom på grunn av mekanisk stress og trykk.

Dette resulterer hovedsakelig i generering av falske pigger, som kan forårsake forstyrrelser og uberegnelig kretsdrift.

Ovennevnte kretsløp eliminerer denne muligheten. Når kontaktene lukkes i utgangspunktet, låses kretsen, og på grunn av dette forstyrrer ikke kontaktsprett noen effekt på flip-flop.

9) MANUELL KLOKKE

Dette er en annen variant av krets åtte. For å eksperimentere med kretser som halvleder eller andre logiske kretser, er det virkelig nødvendig å være i stand til å analysere kretsen siden den fungerer med en enkelt puls om gangen. Dette kan oppnås ved anvendelse av en hånddrevet klokke.

Når bryteren er slått på, dukker det opp en ensom utløser ved utgangen. Kretsen fungerer ekstremt bra med en binær teller. Hver gang bryteren er slått på, tillates bare en enkelt puls om gangen å skje på grunn av kretsens anti-sprettefunksjon, slik at tellingen kan gå frem en trigger om gangen.

10) S-R FLIP-FLOP MED MINNE

Denne kretsen er designet med den grunnleggende SR Flip-Flop. Utgangen bestemmes av den siste inngangen. D indikerer DATA-inngangen.

En 'aktiverende' puls blir nødvendig for å aktivere portene B og C. Q danner det samme logiske nivået som D, noe som betyr at dette antar verdien av D og fortsetter å være i denne tilstanden (se bilde 14).

Pin-tallene er ikke gitt for enkelhets skyld. Alle 5 portene er 2 inngangs-NAND, det er behov for et par 7400-tallet. Diagrammet ovenfor angir bare en logisk krets, men kan raskt konverteres til et kretsdiagram.

Dette strømlinjeformer diagrammer som inkluderer store mengder logiske porter til å fungere med. Aktiveringssignalet kan være en puls fra den 'manuelle klokkekretsen' forklart tidligere.

Kretsen fungerer når et 'CLOCK'-signal blir brukt, dette er vanligvis et grunnleggende prinsipp som brukes i alle datarelaterte applikasjoner. De to kretsene som er forklart ovenfor, kan bygges med bare to 7400 IC-er koblet til hverandre.

11) KLOKKESTYRT FLIP-FLOP

Dette er faktisk en annen type SR-flip-flop med minne. Datainngangen styres med et klokkesignal, og utgangen gjennom S-R Flip-Flop reguleres også av klokken.

Denne Flip-Flop fungerer bra som et lagringsregister. Klokken er faktisk en hovedkontroller for inn- og utgangsbevegelse av pulser.

12) HØYHASTIGHETSPULSINDIKATOR OG DETEKTOR

Denne spesielle kretsen er designet ved hjelp av SR Flip -Flop og er vant til å fornemme og vise en spesifikk puls i en logisk krets.

Denne pulsen låser kretsen, og utgangen påføres deretter omformerens inngang som får rød LED til å lyse.

Kretsen fortsetter å være i denne spesielle tilstanden til den elimineres ved å veksle mellom enpolet bryter, tilbakestill bryter .

13) 'SNAP!' INDIKATOR

Denne kretsen viser hvordan du bruker SR Flip -Flop på en annen måte. Her to flip-flops er innlemmet gjennom 7 NAND-porter.

Den grunnleggende teorien i denne kretsen er anvendelsen av SR-flip-flops og INHIBIT-linjene. SI og S2 danner bryterne som styrer flip-flops.

I det øyeblikket flip-flop låser den aktuelle LED-en slås PÅ og den komplementære flip-flop forhindres i å låses. Når bryterne er i form av trykknapper, forårsaker tilbakestilling av kretsen når du slipper knappen. Diodene som brukes er 0A91 eller andre vil gjøre som 1N4148.

  • Portene A, B, C danner scenen for S1 og LED 1.
  • Portene D, E, F utgjør scenen for S2 og LED 2.
  • Gate G bekrefter at INHIBIT- og INHIBIT-linjene fungerer som komplementære par.

14) LAVFREKVENS AUDIO OSCILLATOR

Kretsen bruker to NAND-porter som er koblet til omformere og krysskoblet for å danne en astabel multivibrator.

Frekvensen kan endres ved å øke verdien av CI og C2 (lavere frekvens) eller redusere verdien av C1 og C2 (høyere frekvens). Som elektrolytkondensatorer sørg for at polaritetstilkoblingen er riktig.

Kretser femten, seksten og sytten er også typer lavfrekvente oscillatorer opprettet fra krets fjorten. I disse kretsene er imidlertid utgangen konfigurert slik at lysdiodene blinker.

Vi kan se at alle disse kretsene ligner hverandre ganske tett. Imidlertid, i denne kretsen, hvis en LED brukes på utgangen, vil det føre til at LED blinker i en veldig rask hastighet, som nesten ikke kan skilles fra øynene på grunn av synsevne. Dette prinsippet brukes i lommekalkulatorer .

15) TWIN LED-FLASHER

Her innlemmer vi et par NAND-porter for å lage en meget lavfrekvent oscillator. De design styrer to røde lysdioder forårsaker at lysdiodene blinker med alternativ PÅ AV.

Kretsen fungerer med to NAND-porter, de resterende to portene til IC kan i tillegg brukes i samme krets. Forskjellige kondensatorverdier kan brukes til denne andre kretsen for å generere et alternativt LED-blinkstrinn. Kondensatorer med høyere verdi vil føre til at lysdiodene blinker langsommere og omvendt.

16) ENKEL LED STROBOSKOPE

Denne spesifikke designen er produsert av krets femten som fungerer som et stroboskop med lav effekt. Kretsen er faktisk høy hastighet LED-blinklys . Den røde LED rykker raskt, men øyet sliter med å skille de spesifikke blinkene (på grunn av synsevne).

Utgangslyset kan ikke forventes å være for kraftig, noe som betyr at stroboskopet bare kan fungere bedre når det er mørkt, og ikke om dagen.

De gjengede variable motstandene brukes til å variere frekvensen på stroben slik at stroboskop kan enkelt justeres for ønsket strobehastighet.

Stroboskopet fungerer ekstremt bra ved høyere frekvenser ved å endre tidskondensatorverdien. LED-en som faktisk er en diode, kan lett støtte meget høye frekvenser. Vi anbefaler at det muligens kan brukes til å ta ekstremt høyhastighetsbilder gjennom denne kretsen.

17) LAV HYSTERESIS SCHMITT TRIGGER

To NAND-porter-funksjoner kan konfigureres som en Schmitt-utløser for å lage dette spesifikke designet. For å eksperimentere med denne kretsen kan det være lurt å tilpasse R1 som er posisjonert for hystereseeffekt .

18) FUNDAMENTAL FREQUENCY CRYSTAL OSCILLATOR

Denne kretsen er rigget som en krystallstyrt oscillator. Et par porter er kablet som omformere, motstandene gir riktig mengde forspenning for de tilknyttede portene. Den tredje porten er konfigurert som en 'buffer' som forhindrer overbelastning av oscillatortrinnet.

Husk at når en krystall brukes i denne kretsen, vil den svinge ved sin grunnleggende frekvens, det vil si at den ikke vil svinge ved sin harmoniske eller overtonefrekvens.

I tilfelle kretsen opererer med en betydelig redusert frekvens enn estimert, vil det antyde at krystallfrekvensen fungerer ved en overtone. Det kan med andre ord fungere med flere grunnleggende frekvenser.

19) TO BIT DEKODER

Denne kretsen utgjør en enkel to bits dekoder. Inngangene er over linjen A og B, utgangene er over linjen 0, 1, 2, 3.

Inngang A kan være som logikk 0 eller 1. Inngang B kan være som logikk 0 eller 1. Hvis A og B begge brukes med logikk 1, blir dette en binær telling på 11 som er lik denar 3 og utgangen over linje 3 er høy'.

Likeledes A, 0 B, 0 utgangslinje 0. Det høyeste antallet er basert på mengden innganger. Den største telleren som bruker 2 innganger er 22 - 1 = 3. Det kan være mulig å utvide kretsen ytterligere, for eksempel hvis fire innganger ble benyttet A, B, C og D, i så fall vil det høyeste antallet være 24 - 1 = 15 og utgangene er fra 0 til 15.

20) FOTOFØLSOMMENDE LATCHING-KRETS

Dette er enkelt fotodetektorbasert krets som bruker et par NAND-porter for å utløse en mørkeaktiveret låsing.

Når omgivelseslyset er høyere enn den innstilte terskelen, forblir utgangen upåvirket og har ingen logikk. Når mørket faller under den innstilte terskelen, veksler potensialet ved inngangen til NAND-porten det til logikk høyt, som igjen låser utgangen permanent til en høy logikk.

Hvis du fjerner dioden, fjernes låsefunksjonen, og nå fungerer portene sammen med lysresponsene. Betydningen at utgangen vekselvis går høyt og lavt som svar på lysintensiteten på fotodetektoren.

21) TWIN TONE AUDIO OSCILLATOR

Neste design viser hvordan man bygger en a to-tone oscillator ved hjelp av to par NAND-porter. To oscillatortrinn er konfigurert ved hjelp av denne NAND-portene, den ene har høy frekvens ved bruk av 0,22 µF, mens den andre har en lavfrekvent oscillator 0,47 uF kondensatorer.

Oscillatorene kombinert med hverandre på en måte som lavfrekvent oscillator modulerer høyfrekvent oscillator. Dette gir en urolige lydutgang som høres mer behagelig og interessant ut enn en monotone produsert av en 2-port oscillator.

22) CRYSTAL CLOCK OSCILLATOR

krystalloscillatorkrets

Dette er en annen krystallbasert oscillatorkrets for bruk med en L.S.I. IC klokke 'chip' for en 50 Hz base. Utgangen justeres til 500 kHz, så for å få 50 Hz, må denne utgangen kobles til fire 7490 I.C.s i kaskademåte. Hver 7490 deler deretter den påfølgende produksjonen med 10, noe som muliggjør en total divisjon på 10.000.

Dette gir til slutt en utgang som tilsvarer 50 Hz (500.000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). 50 Hz-referansen er vanligvis hentet fra strømledningen, men ved å bruke denne kretsen kan klokken være uavhengig av strømledningen og også få en like presis 50 Hz tidsbase.

23) SVITTET OSCILLATOR

Denne kretsen består av en tonegenerator og et byttetrinn. Tonegeneratoren fungerer kontinuerlig, men uten noen form for utgang på øreproppen.

Så snart en logikk 0 vises ved inngangsporten A, inverterer den imidlertid gate A til en logikk 1. Logikken 1 åpner porten B og lydfrekvensen tillates å nå ørepluggen.

Selv om det er brukt et lite krystallhøretelefon her, kan dette fremdeles generere en utrolig høy lyd. Kretsen kan muligens brukes som en summer med en elektronisk vekkerklokke I.C.

24) FEILSPENNINGSDETEKTOR

Denne kretsen er designet for å fungere som en fasedetektor gjennom fire NAND-porter. Fasedetektoren analyserer to innganger og genererer en feilspenning som er proporsjonal med forskjellen mellom de to inngangsfrekvensene.

Detektorutgangen konverterer signalet gjennom et RC-nettverk bestående av en 4k7-motstand og en 0,47uF kondensator for å produsere en DC-feilspenning. Fasedetektorkretsen fungerer ekstremt bra i en P.L.L. (faselås) applikasjoner.

Ovenstående diagram viser et blokkdiagram over en full P.L.L. Nettverk. Feilspenningen generert av fasedetektoren forsterkes for å regulere multivibratorfrekvensen til V.C.O. (spenningsstyrt oscillator).

P.L.L. er en utrolig nyttig teknikk og er veldig effektiv i F.M demodulering ved 10,7 MHz (radio) eller 6 MHz (TV-lyd) eller å gjenopprette 38 KHz subcarrier i en stereo multiplex dekoder.

25) RF-demper

Designet har 4 NAND-porter og bruker dem i en helikoptermodus for å kontrollere diodebroen.

Diodebroen bytter enten for å muliggjøre ledning av RF eller for å blokkere RF.

Hvor mye RF som er tillatt gjennom kanalen bestemmes til slutt av gatesignalet. Diodene kan være alle høyhastighets silisiumdioder, eller til og med vår egen 1N4148 vil fungere (se diagram 32).

26) REFERANSEFREKVENSBRYTER

Kretsen fungerer med fem NAND-porter for å utvikle en 2-frekvensbryter. Her brukes en bistabil låsekrets sammen med en enpolet bryter for å nøytralisere avvisningseffekten fra SPDT-bryteren. Den endelige utgangen kan være f1 eller f2, avhengig av posisjonen til SPDT.

27) TO BIT DATA CHECK

2 bit datakontroll

Denne kretsen fungerer med et datatypekonsept og kan brukes til å lære de grunnleggende logiske funksjonene som oppstår i en datamaskin, noe som fører til feil.

Kontroll av feil utføres med tillegg av en tilleggsbit (binært siffer) i 'ord' slik at det endelige beløpet som vises i et datamaskins 'ord' er gjennomgående oddetall eller jevnt.

Denne teknikken blir referert til som en 'PARITY CHECK'. Kretsen undersøker odde eller til og med paritet for 2 bits. Vi kan finne at designet ganske ligner fasefeildetektorkretsen.

28) BINÆR HALVADDERKRETS

binær halv adderkrets

Denne kretsen bruker syv NAND-porter for å lage en halv adder krets . A0, B0 utgjør de binære sifferinngangene. S0, C0 representerer summen og bærelinjene. For å kunne lære hvordan disse typer kretser fungerer, forestill deg hvordan grunnleggende matematikk blir utdannet til barn. Du kan henvise til den halve addereren SANNHETSTABELL nedenfor.

  • 0 og 0 er 0
  • I og 0 er jeg sum 1 bærer 0.
  • 0 og 1 er jeg sum 1 bærer 0.
  • Jeg og jeg er 10 sum 0 bærer 1.

1 0 skal ikke forveksles med 'ti', snarere uttales det som 'ett null' og symboliserer 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). To hele halve adderkretser i tillegg til en 'ELLER' port gir opphav til en full adderkrets.

I det følgende diagrammet er A1 og B1 de binære sifrene, C0 er bæringen fra forrige trinn, S1 blir summen, C1 er bæringen til neste trinn.

29) NOR GATE HALF ADDER

halv adder krets

Denne kretsen og de neste nedenfor er konfigurert med bare NOR-porter. 7402 IC kommer med fire 2-inngangs-NOR-porter.

Halvadderen opererer ved hjelp av fem NOR-porter som vist ovenfor.

Utgangslinjer:

30) NOR GATE FULL ADDER

Dette designet viser en full adderkrets ved hjelp av et par NOR-gate-halvaddere sammen med et par ekstra NOR-porter. Kretsen fungerer med totalt 12 NOR-porter og behov i alle 3 nr. 7402 I.C.s. Utgangslinjene er:

Inngangslinjene A, B og K.

K er faktisk sifferet som bærer frem fra forrige linje. Vær oppmerksom på at utgangen er implementert ved hjelp av et par NOR-porter som er lik en enkelt ELLER-port. Kretsen legger seg tilbake til to halv addere i tillegg til en ELLER-port. Vi kan sammenligne dette med våre tidligere diskuterte kretser.

31) ENKEL SIGNALINJEKTOR

En grunnleggende signalinjektor som kan brukes til å teste lydutstyrsfeil eller andre frekvensrelaterte problemer, kan opprettes ved bruk av to NAND-porter. Enheten bruker 4,5V volt gjennom 3nor 1,5V AAA-celler i serie (se diagram 42).

En annen signalinjektorkrets kan bygges som vist nedenfor ved hjelp av en halv 7413 IC. Dette er mer pålitelig siden den bruker en Schmitt-utløser som en multivibrator

32) ENKEL FORSTERKER

Et par NAND-porter designet som omformere kan kobles i serie for å utvikle en enkel lydforsterker . 4k7-motstanden brukes til å generere en negativ tilbakemelding i kretsen, selv om dette ikke hjelper med å eliminere alle forvrengningene.

Forsterkerutgangen kan brukes med en hvilken som helst høyttaler som er vurdert til 25 til 80 ohm. En 8 Ohm høyttaler kan prøves, selv om det kan føre til at IC blir mye varmere.

Lavere verdier for 4k7 kan også prøves, men det kan føre til lavere volum ved utgangen.

33) KLOKKE MED LAV HASTIGHET

Her brukes en Schmitt-utløser i forbindelse med en lavfrekvent oscillator, RC-verdiene bestemmer frekvensen til kretsen. Klokkefrekvensen er omtrent 1 Hz eller 1 puls per sekund.

34) NAND Gate Touch-bryterkrets

nand gate berøringsbryter

Bare et par NAND kan brukes til å lage en berøringsbetjent relé kontrollbryteren som vist ovenfor. Den grunnleggende konfigurasjonen er den samme som RS-klaffen forklart tidligere, noe som utløser utdataene som svar på de to berøringsputene ved inngangene. Berøring av styreplaten 1 fører til at utgangen går høyt, og aktiverer relédrivertrinnet, slik at den tilkoblede lasten slås PÅ.

Når du trykker på den nedre styreplaten, tilbakestiller den utgangen og vender den tilbake til logisk null. Denne handlingen slår AV stafettfører og lasten.

35) PWM-kontroll ved hjelp av en enkelt NAND-port

pwm controller nand gate applikasjon

NAND-porter kan også brukes til å oppnå en effektiv PWM-kontrollert effekt fra minimum til maksimum.

NAND-porten vist på venstre side gjør to ting, den genererer den nødvendige frekvensen, og tillater også brukeren å endre PÅ-tid og AV-tid for frekvenspulser separat via to dioder som styrer lading og utladningstid for kondensatoren C1.

Diodene isolerer de to parametrene og muliggjør lading og utladingskontroll av C1 separat via pottejusteringene.

Dette gjør at utgangs-PWM kan styres diskret gjennom pottejusteringene. Dette oppsettet kan brukes til å kontrollere DC-motorhastigheten nøyaktig med minimumskomponenter.

Spenningsdobler ved bruk av NAND-porter

spenningsdobler ved hjelp av nandporter

NAND-porter kan også brukes for å effektivisere spenningsdoblingskretser som vist ovenfor. Nand N1 er konfigurert som en klokkegenerator eller frekvensgenerator. Frekvensen forsterkes og bufres gjennom de resterende 3 Nand-portene som er koblet parallelt.

Utgangen blir deretter matet til et diode-kondensator-spenningsdobler- eller multiplikatorstrinn for til slutt å oppnå 2X spenningsnivåendring ved utgangen. Her er 5V doblet til 10V, men annet spenningsnivå opp til 15V maksimalt og brukes også for å få den nødvendige spenningsmultiplikasjonen.

220V inverter ved bruk av NAND-porter

nand gate 220V inverter krets

Hvis du tenker at NAND gate bare kan brukes til å lage lavspenningskretser, kan du ta feil. En enkelt 4011 IC kan raskt brukes for å lage en kraftig 12V til 220V inverter som vist ovenfor.

N1-port sammen med RC-elementer danner den grunnleggende 50 Hz-oscillatoren. RC-delene må velges riktig for å oppnå den tiltenkte 50 Hz eller 60 Hz frekvensen.

N2 til N4 er ordnet som buffere og omformere, slik at den endelige utgangen ved basene til transistorene produserer vekselstrøm for den nødvendige skyve-trekk-handlingen på transformatoren via transistorsamlerne.

Piezo Buzzer

Siden NAND-porter kan konfigureres som effektive oscillatorer, er de relaterte applikasjonene enorme. En av disse er piezo-summer , som kan bygges med en enkelt 4011 IC.

nand gate piezo summer

NAND-portoscillatorer kan tilpasses for implementering av mange forskjellige kretsideer. Dette innlegget er ennå ikke fullført, og vil bli oppdatert med flere NAND gate-baserte design etter hvert som det tillater det. Hvis du har noe interessant relatert til NAND gate-kretser, kan du gi oss beskjed om at tilbakemeldingene dine blir satt stor pris på.




Forrige: Rød LED LightStim-krets for fjerning av ansiktsrynker Neste: Easy Two Transistor Prosjekter for skoleelever