A NAND gate egy digitális logikai kapu, amelyet számtani és logikai műveletekre terveztek. Minden elektronikus hallgatónak tanulmányoznia kell ezt a kaput. Ezt a kaput elsősorban olyan alkalmazásokban használják, ahol matematikai számításokra van szükség. Tehát számológépek, számítógépek és sok digitális alkalmazás használja ezt a kaput.
Itt a 74LS00 IC- t fogjuk használni bemutatásra, ebben a chipben 4 NAND kapu van. Ez a négy kapu belső kapcsolatban van, ahogy az alábbi ábra mutatja.
Ezek a kapuk korlátozzák az üzemi feszültséget és a bemeneti logikai frekvenciát. Ha ezeket a korlátozásokat nem veszik figyelembe, a chip tartósan károsodhat, ezért figyelni kell a logikai kapuk kiválasztásakor.
Szükséges alkatrészek
- Tápegység (5v)
- 1K és 220Ω ellenállások
- 74LS00 QUAD NAND GATE IC
- 1 LED
- Gombok
- 100nF kondenzátor
- Csatlakozó vezetékek
- Kenyérlemez
Áramköri ábra és működési magyarázat
A NAND kapu igazságtáblája az ábrán látható.
|
A |
B |
Y |
|
L |
L |
H |
|
L |
H |
H |
|
H |
L |
H |
|
H |
H |
L |
Mint az igazságtáblázatban, a NAND kapu kimenete csak akkor lehet alacsony, ha mindkét kapu bemenet magas. Minden más esetben a kimenetnek magasnak kell lennie. Tehát, ha az egyik vagy mindkét bemenet alacsony, akkor a NAND kapu kimenete magas lesz.
Ebben a NAND kapu kapcsolási rajzban egy kapu mindkét bemenetét földre fogjuk húzni egy 1KΩ ellenálláson keresztül. Ezután a bemenetek egy tápfeszültséghez kapcsolódnak.
Tehát amikor megnyomja a gombot, a megfelelő kapu tüskéje magasra emelkedik. Tehát két gombbal megvalósíthatjuk a NAND gate igazságtáblázatát. A gombok egyikének megnyomásakor a kapu egyik bemenete magas lesz, a másik alacsony lesz, ekkor a kimenetnek magasnak kell lennie.
Tehát az igazságtáblázat szerint a LED-nek csak akkor szabad kialudnia, ha mindkét gombot megnyomja. Ha bármelyik gombot megnyomja, a LED-nek világítania kell.
A kondenzátor a gomb visszapattanó hatásának semlegesítésére szolgál. Kondenzátor hiányában a számláló megszámolhatja a téves eseményeket. Ezekre a lehúzható ellenállásokra szükség van, mivel a választott CHIP pozitív élt vált ki. Az ellenállások figyelmen kívül hagyása esetén az áramkör kiszámíthatatlan eredményeket hozhat. (Ellenőrizze még: NEM kapu áramkör)