Yksinkertaiset piirit IC 7400 NAND Gates -sovelluksella

Tässä artikkelissa keskustelemme monista piirin ideoista, jotka on rakennettu käyttämällä IC: n NAND-portteja, kuten IC 7400, IC 7413, IC 4011 ja IC 4093 jne.

IC 7400, IC 7413 tekniset tiedot

IC: t 7400 ja 7413 ovat 14-napaisia ​​DIL-IC: itä tai '14-nastaisia ​​Dual In Line -piirejä ', joissa nasta 14 on positiivinen syöttö V + ja nasta 7 on negatiivinen, maadoitettu tai 0 V-nasta.

Syöttöliittimiä nastoihin 14 ja 7 ei ole esitetty yksinkertaisuuden vuoksi piirustuksissa, mutta on suositeltavaa, ettet unohda liittää näitä nastoja, muuten piiri yksinkertaisesti toimisi!

Kaikki piirit toimivat 4,5 V: n tai 6 V: n tasavirtalähteellä, mutta tyypillinen jännite voi olla 5 volttia. Verkkojännitteinen 5 V: n säännelty syöttö voidaan saada useilla vaihtoehdoilla.

7400: n 4 porttia ovat täsmälleen samat niiden ominaisuuksien kanssa:

• Portti A nastaa 1, 2 tuloa, nasta 3 lähtö
• Portin B nastat 4, 5 tuloa, nasta 6 lähtö
• Portti C nastaa 10, 9 tuloa, nasta 8 lähtö
• Portin D nastat 13, 12 tuloa, nasta 11 lähtö

Saatat löytää tietyn piirin, joka osoittaa oskillaattorin, joka käyttää portteja A ja B, mutta tämä tarkoittaa myös, että sama voidaan suunnitella myös portilla A ja C, B ja C tai C ja D ilman mitään ongelmia.

Kuvassa 1 on 7400 I.C: n logiikkapiiri. Kuvassa 2 esitetään looginen symbolinen esitys vain yhdelle portille, jokaiselle portille yleensä '2 tulon NAND-portti'.

Sisäinen kokoonpano yksittäisen portin kanssa näkyy kuvassa 3. 7400 on TTL-logiikka I.C., mikä tarkoittaa, että se toimii käyttämällä 'Transistor-Transistor-Logic'. Jokainen portti käyttää neljää transistoria, jokainen 7400 koostuu 4 x 4 = 16 transistorista.

Logiikkaportit sisältävät tilaparin binaarijärjestelmästä riippuen, 1 tai 'High', tyypillisesti 4 volttia, ja 0 (nolla) tai 'Low', tyypillisesti 0 volttia. Jos porttipäätettä ei käytetä. joka voi vastata 1-tuloa.

Tarkoittaa, että avoimen portin tappi on 'korkealla'. Kun portin tulotappi on kytketty maahan tai 0 voltin johtoon, tulosta tulee sitten 0 tai logiikan matala.

NAND-portti on itse asiassa sekoitus NOT- ja AND-portteja, kun sen molemmat tulot (ja toiminto) ovat logiikassa 1, lähtö on NOT-portin lähtö, joka on 1.

NOT-portin lähtö on 0 V vastauksena 1-tulosignaaliin tai + syöttötuloon, mikä tarkoittaa, että lähtö on looginen nolla, kun tulo on + syöttötasolla.

NAND-portille, kun molemmat tulot ovat loogisia 0, lähtö muuttuu logiikaksi 1, joka on täsmälleen kuin EI-portin vastaus. Saattaa näyttää vaikealta ymmärtää tarkalleen, miksi lähtö on 1, kun syötteet pidetään 0: lla, ja päinvastoin.

Se voidaan selittää tällä tavalla

Tilan vaihtamiseksi tulee tapahtua AND-toiminto, toisin sanoen jokaisen tulon on muututtava tilan vaihtamiseksi.

Tämä tapahtuu vain, kun kaksi tuloa siirtyvät 0: sta 1: een. 7400 porttia ovat 2 sisääntuloa NAND-porttia, mutta 3 sisääntuloa NAND-porttia 7410 IC, 4 sisääntuloa NAND-porttia 7420 ja myös 8 sisääntuloa NAND-porttia 7430 voidaan myös hankkia helposti markkinoilta. .

7430: n osalta sen 8 tuloportti vaihtaa tilaa vain, kun kukin kahdeksasta tulosta on joko 1 tai 0.

Kun 7430: n 8 tuloa ovat 1,1,1,1,1,1,1,0, lähtö on edelleen 1. Tilanmuutos ei tapahdu, kunhan kaikilla 8 tulolla ei ole identtistä logiikkaa .

Mutta heti kun viimeinen tulo muuttuu 0: sta 1: een, lähtö muuttuu 1: stä 0. 'Tilan muutoksen' aiheuttava tekniikka on tärkeä näkökohta logiikkapiirien toimivuuden ymmärtämisessä.

Nastojen lukumäärä, jonka logiikka-IC: llä voi olla, on 14 tai 16. 7400 koostuu neljästä NAND-portista, joissa on 2 tulotappia ja 1 lähtönasta kullekin portille, ja myös pari nastaa virtalähteen tuloille, nasta 14 ja tappi 7.

IC 7400 -perhe

Muilla 7400-perheen jäsenillä voi olla suurempi määrä syöttönastoja, kuten 3 NAND-sisääntuloporttia, 4 NAND-sisääntuloporttia ja 8 NAND-sisääntuloporttia, joissa on enemmän tuloyhdistelmävaihtoehtoja kullekin portille. Esimerkkinä IC 7410 on muunnos kolmesta sisääntulon NAND-portista tai 'kolminkertaisen 3 tulon NAND-portista'.

IC 7420 on muunnos 4 sisääntulon NAND-portista ja sitä kutsutaan myös nimellä 'Dual 4 input NAND gate', kun taas IC 7430 on jäsen, jolla on 8 tuloa ja joka tunnetaan nimellä 8-tuloinen NAND gate.

NAND-portin perusliitännät

Vaikka IC 7400 -laitteessa on vain NAND-portit, NAND-portit on mahdollista yhdistää useilla tavoilla.

Tämän avulla voimme muuntaa ne muiksi porttimuodoiksi, kuten:
(1) taajuusmuuttaja tai EI-portti
(2) AND-portti
(3) TAI-portti
(4) NOR-portti.

IC 7402 muistuttaa 7400: ta, vaikka se koostuu 4 NOR-portista. Samalla tavalla kuin NAND on yhdistelmä 'NOT plus AND', NOR on sekoitus 'NOT plus OR'.

7400 on erittäin mukautuva mikropiiri, joka löytyy sovellusoppaassa olevasta piireistä.

NAND-portin toiminnallisuuden ymmärtämiseksi kokonaan, edellä on esitetty TOTUUS-taulukko 2-tuloiselle NAND-portille.

Vastaavat totuustaulukot voidaan arvioida melkein minkä tahansa loogisen portin suhteen. Totutaulukko 830-portille, kuten 7430, on jonkin verran monimutkaisempi.

Kuinka testata NAND-porttia

7400 IC: n tarkistamiseksi voit käyttää virtaa nastojen 14 ja 7 välillä. Pidä nastat 1 ja 2 kytkettynä positiiviseen syöttöön, tämä näyttää lähdön arvona 0.

Liitä sitten nasta 1 0 volttiin muuttamatta nastan 2 liitäntää. Tämä mahdollistaa tulojen arvon 1, 0. Tämä saa lähdön kääntymään 1 ja syttyy LED-valona. Vaihda nyt yksinkertaisesti tappi 1 ja nasta 2, niin että tuloiksi tulee 0, 1, tämä kytkee lähdön logiikkaan 1, sammuttaen LED: n.

Liitä viimeisessä vaiheessa molemmat tulonastat 1 ja 2 maahan tai 0 volttiin niin, että tulot ovat logiikassa 0, 0. Tämä taas kääntää lähdön logiikkakorkealle tai 1 kytkemällä LED: n päälle. LEDin hehku tarkoittaa logiikkatasoa 1.

Kun LED ei pala, tämä viittaa logiikkatasoon 0. Analyysi voidaan toistaa portille B, C ja D.

Huomaa: kukin tässä todistetuista piireistä toimii 1 / 4W 5% vastuksilla - kaikki elektrolyyttikondensaattorit ovat yleensä 25 V: n luokiteltuja.

Jos piiri ei toimi, voit tarkastella liitäntöjä, viallisen IC: n mahdollisuus voi olla erittäin epätodennäköinen verrattuna nastojen väärään liittämiseen. Nämä alla esitetyt NAND-portin yhteydet voivat olla perustavanlaatuisimpia ja toimivat käyttämällä vain yhtä porttia 7400: sta.

1) EI porttia NAND-portista

Kun NAND-portin tulonastat a ovat oikosulussa keskenään, piiri toimii sitten kuin invertteri, eli lähtölogiikka näyttää aina tulon vastakohdan.

Kun portin oikosulussa olevat tulonastat on kytketty 0V: iin, lähtö muuttuu 1: ksi ja päinvastoin. Koska 'EI' -konfiguraatio tarjoaa vastakkaisen vastauksen tulo- ja lähtönastojen yli, siis nimi EI portti. Tämä lause on itse asiassa teknisesti sopiva lause.

2) AND-portin luominen NAND-portista

Koska NAND-portti on myös eräänlainen 'NOT AND' -portti, siis mikäli 'NOT' -portti otetaan käyttöön NAND-portin jälkeen, piiri muuttuu 'NOT NOT AND' -portiksi.

Pari negatiivista tuottaa positiivisen (käsite, joka on suosittu myös matematiikan käsitteissä). Piiristä on nyt tullut AND-portti, kuten yllä on esitetty.

3) TAI portin tekeminen NAND Gatesista

NOT-portin lisääminen ennen jokaista NAND-portin tuloa tuottaa OR-portin, kuten edellä on esitetty. Tämä on yleensä 2-tuloinen TAI-portti.

4) NOR-portin tekeminen NAND-portista

Aikaisemmassa suunnittelussa loimme TAI-portin NAND-portista. NOR-portista tulee itse asiassa EI-portti, kun lisätään ylimääräinen EI-portti heti OR-portin jälkeen, kuten yllä on esitetty.

5) Loogisen tason testaaja

Tämä logiikkatason testattu piiri voidaan luoda yhden 7400 NAND -portin kautta invertterinä tai EI-porttina logiikkatasojen osoittamiseksi. Paria punaista LEDiä käytetään erottamaan LED 1: n ja LED 2: n logiikkatasot.

Pidemmästä LED-nastaista tulee LEDin katodi tai negatiivinen tappi. Kun tulo on logiikkatasolla 1 tai HIGH, LED 1 palaa luonnollisesti.

Tappi 3, joka on lähtönapa, on logiikan 0 tulon vastakohta, mikä saa LEDin 2 sammumaan. Kun tulo saa logiikan 0, LED 1 sammuu luonnollisesti, mutta LED 2 palaa nyt portin vastakkaisen vasteen vuoksi.

6) VAKAVA SALPA (S.R. FLIP-FLOP)

Tämä piiri käyttää paria NAND-porttia ristiin kytkettynä S-R-bistabiilin lukituspiirin tekemiseksi.

Lähdöt on merkitty Q: llä ja 0. Q: n yläpuolella oleva viiva tarkoittaa EI. 2 ulostuloa Q ja 0 toimivat kuin täydentävät toisiaan. Jos Q saavuttaa logiikkatason 1, Q kääntyy 0, kun Q on 0, Q kääntyy 1.

Piiri voidaan aktivoida molempiin 2 vakaan tilaan sopivan tulopulssin avulla. Pohjimmiltaan tämä sallii piirin 'muisti' -ominaisuuden ja luo tämän erittäin helpoksi 1-bittiseksi (yksi binaarinumeroinen) tietovarastosiruksi.

Nämä kaksi tuloa ovat S ja R tai Set and Reset, joten tämä piiri tunnetaan yleensä nimellä S.R.F.F. ( Aseta Nollaa kiikku ). Tämä piiri voi olla varsin hyödyllinen ja sitä käytetään monissa piireissä.

S-R FLIP-FLOP SUORAKULMAAALTOAALGENERAATTORI

SR Flip-Flop -piiri voidaan konfiguroida toimimaan kuin neliöaaltogeneraattori. Jos F.F. käytetään siniaallolla, sanotaan muuntajasta peräisin olevasta 12 V: n vaihtovirrasta, jossa on vähintään 2 voltin huippu-huippualue, lähtö reagoi muodostamalla neliöaaltoja, joiden huipusta huippuun on sama kuin Vcc-jännite.

Näiden neliöaaltojen voidaan odottaa olevan täysin neliömäisiä IC: n erittäin nopean nousu- ja laskuaikojen vuoksi. R-tuloon syöttävä invertteri- tai NOT-porttilähtö tuottaa täydentäviä ON / OFF-tuloja piirin R- ja S-tulojen yli.

8) KYTKINYHTEYSTIEDON POISTO

Tässä piirissä S-R FLIP-FLOP voidaan nähdä kytkimen kosketuksen palautumisen eliminaattorina.

Aina kun kytkinkoskettimet ovat kiinni, kontakteja seuraa yleensä muutama kerta nopeasti mekaanisen rasituksen ja paineen vuoksi.

Tämä johtaa enimmäkseen väärien piikkien syntymiseen, mikä voi aiheuttaa häiriöitä ja piirin virheellistä toimintaa.

Yllä oleva piiri eliminoi tämän mahdollisuuden. Kun koskettimet sulkeutuvat alun perin, se lukkiutuu piiriin, ja tästä johtuen kosketuksen palautumisen aiheuttama häiriö ei tuota mitään vaikutusta kiikkuun.

9) KÄSIKELLO

Tämä on toinen piirin kahdeksan muunnos. Jos haluat kokeilla piirejä, kuten puolisummeri tai muita logiikkapiirejä, on todella pystyttävä analysoimaan piiri, koska se toimii yhdellä pulssilla kerrallaan. Tämä voidaan saavuttaa käyttämällä käsikäyttöistä kelloa.

Aina kun kytkintä kytketään, yksinäinen liipaisin kääntyy lähtöön. Piiri toimii erittäin hyvin binäärilaskurin kanssa. Aina kun kytkintä vaihdetaan, vain yksi pulssi kerrallaan saa tapahtua johtuen piirin palautumisvastaisesta ominaisuudesta, mikä sallii laskurin edetä yhden laukaisun kerrallaan.

10) S-R FLIP-FLOP MUISTIIN

Tämä piiri on suunniteltu käyttämällä perus-S-R-kiikaria. Lähtö määräytyy viimeisen tulon perusteella. D osoittaa DATA-tuloa.

Porttien B ja C. aktivoimiseksi tarvitaan '' aktivointipulssi ''. Q muodostaa identtisen logiikkatason kuin D, mikä tarkoittaa, että tämä olettaa D: n arvon ja on edelleen tässä tilassa (katso kuva 14).

PIN-numeroita ei anneta yksinkertaisuuden vuoksi. Kaikki 5 porttia ovat 2 tuloa NAND, tarvitaan pari 7400: ta. Yllä oleva kaavio merkitsee vain logiikkapiiriä, mutta se voidaan nopeasti muuntaa piirikaavioon.

Tämä virtaviivaistaa kaavioita, jotka sisältävät valtavia määriä logiikkaportit toimimaan kanssa. Aktivointisignaali voi olla pulssi aiemmin selitetystä 'manuaalisesta kellopiiristä'.

Piiri toimii aina, kun 'CLOCK' -signaalia käytetään, tämä on yleensä perusperiaate, jota käytetään kaikissa tietokoneisiin liittyvissä sovelluksissa. Pari edellä selitettyä piiriä voidaan rakentaa käyttämällä vain kahta toisiinsa kytkettyä 7400 IC: tä.

11) KELLON OHJAAMA FLIP-FLOP

Tämä on oikeastaan ​​toisen tyyppinen SR-kiikari muistilla. Datan syöttöä ohjataan kellosignaalilla, S-R-kiikun kautta tapahtuvaa lähtöä säätelee myös kello.

Tämä Flip-Flop toimii hyvin kuin tallennusrekisteri. Kello on itse asiassa pääohjain pulssien tulo- ja lähtöliikkeille.

12) KORKEA NOPEUSPulssi-ilmaisin ja ilmaisin

Tämä erityinen piiri on suunniteltu käyttämällä S-R Flip-Flopia ja on tottunut havaitsemaan ja näyttämään tietyn pulssin logiikkapiirissä.

Tämä pulssi lukitsee piirin, lähtö johdetaan sitten taajuusmuuttajan tuloon, joka saa punaisen LEDin hehkumaan.

Piiri on edelleen tässä tietyssä tilassa, kunnes se eliminoidaan vaihtamalla yksinapainen kytkin, nollauskytkin .

13) 'SNAP!' INDIKAATTORI

Tämä piiri näyttää, kuinka S-R Flip -Flopia käytetään toisella tavalla. Täällä, kaksi sandaalit on sisällytetty 7 NAND-portin kautta.

Perusteoria tässä piirissä on S-R-kiikun ja INHIBIT-linjojen käyttö. SI ja S2 muodostavat kytkimet, jotka ohjaavat varvastossuja.

Heti kun kiikku lukitsee kyseisen LEDin päälle, ja täydentävää kiipeilyä estetään. Kun kytkimet ovat painikkeita, painikkeen vapauttaminen aiheuttaa piirin nollaamisen. Käytetyt diodit ovat 0A91 tai mikä tahansa muu, kuten 1N4148.

• Portit A, B, C muodostavat tason S1 ja LED 1.
• Portit D, E, F muodostavat tason S2 ja LED 2.
• Portti G vahvistaa, että INHIBIT- ja INHIBIT-linjat toimivat kuin täydentävät parit.

14) MATALAATAAJUINEN AUDIOOSKillaattori

Piiri käyttää kahta NAND-porttia, jotka on kytketty vaihtosuuntaajina ja ristikytkettyinä muodostaakseen vakaan multivibraattorin.

Taajuutta voidaan muuttaa lisäämällä CI: n ja C2: n arvoa (alempi taajuus) tai pienentämällä C1: n ja C2: n arvoa (korkeampi taajuus). Kuten elektrolyyttikondensaattorit varmista, että napaisuuden liitäntä on oikea.

Piirit viisitoista, kuusitoista ja seitsemäntoista ovat myös tyyppejä matalataajuisia oskillaattoreita, jotka on luotu piiristä 14. Näissä piireissä lähtö on kuitenkin konfiguroitu saamaan LEDit vilkkumaan.

Voimme havaita, että kaikki nämä piirit muistuttavat toisiaan melko läheisesti. Kuitenkin tässä piirissä, jos LEDiä käytetään lähdössä, LED-valo vilkkuu hyvin nopeasti, mikä silmin voi olla käytännöllisesti katsoen erottamaton näkökyvyn takia. Tätä periaatetta käytetään taskulaskimet .

15) TWIN-LED-VILLA

Tässä yhdistetään pari NAND-porttia erittäin matalataajuisen oskillaattorin luomiseksi. suunnittelu ohjaa kahta punaista LEDiä aiheuttaen LEDien vilkkumisen vuorotellen ON OFF -kytkimellä.

Piiri toimii kahdella NAND-portilla, jäljellä olevia IC: n kahta porttia voitaisiin käyttää lisäksi samassa piirissä. Erilaisia ​​kondensaattoriarvoja voitaisiin käyttää tälle toiselle piirille vaihtoehtoisen LED-vilkkuvaiheen muodostamiseksi. Suurempiarvoiset kondensaattorit aiheuttavat LEDien vilkkumisen hitaammin ja päinvastoin.

16) YKSINKERTAINEN LED-STROBOSKOOPPI

Tämä erityinen muotoilu on valmistettu piiristä 15, joka toimii kuin pienitehoinen stroboskooppi. Piiri on itse asiassa nopea LED-vilkku . Punainen LED nykii nopeasti, mutta silmä yrittää erottaa erityiset salamat (näön pysyvyyden vuoksi).

Lähtövalon ei voida odottaa olevan liian voimakas, mikä tarkoittaa, että stroboskooppi voi toimia paremmin vain pimeässä eikä päivällä.

Ryhmittyviä muuttuvia vastuksia käytetään vaihtelemaan strobon taajuutta siten, että stroboskooppi voidaan helposti säätää haluamallesi välitaajuudelle.

Stroboskooppi toimii erittäin hyvin korkeilla taajuuksilla muuttamalla ajoituskondensaattorin arvoa. Diodi on LED, joka tosiasiallisesti tukee erittäin korkeita taajuuksia. Suosittelemme, että sitä voidaan käyttää erittäin nopeiden kuvien kaappaamiseen tämän piirin kautta.

17) MATALA HYSTEREESI SCHMITT -LAUKAISIN

Kaksi NAND-porttitoimintoa voidaan konfiguroida kuten a Schmitt-liipaisin luoda tämä erityinen muotoilu. Tämän piirin kokeilemiseksi kannattaa säätää R1, jolle on asetettu hystereesivaikutus .

18) PERUSTAAJUUDEN KITEINEN OSCILLATOR

Tämä piiri on kiinnitetty kideohjattuun oskillaattoriin. Porttipari on kytketty taajuusmuuttajina, vastukset tarjoavat oikean määrän esijännitystä niihin liittyville porteille. Kolmas portti on konfiguroitu kuin 'puskuri', joka estää oskillaattorivaiheen ylikuormituksen.

Muista, että kun kristallia käytetään tässä tietyssä piirissä, se värähtelee perustaajuudella, eli se ei värähtele harmonisella tai ylisävytaajuudella.

Jos piiri toimii huomattavasti pienemmällä taajuudella kuin on arvioitu, se tarkoittaisi, että kidetaajuus toimii ylisävyllä. Toisin sanoen se voi toimia useilla perustaajuuksilla.

19) KAHDEN BITIN DEKOODERI

Tämä piiri muodostaa yksinkertaisen kaksibittisen dekooderin. Tulot ovat linjojen A ja B poikki, lähdöt linjojen 0, 1, 2, 3 poikki.

Tulo A voi olla looginen 0 tai 1. Tulo B voi olla looginen 0 tai 1. Jos molempia A: ta ja B: tä sovelletaan logiikkaan 1, tästä tulee binääriluku 11, joka on yhtä suuri kuin denaria 3 ja lähtö rivin 3 poikki on korkea'.

Samoin A, 0 B, 0 lähtöviiva 0. Suurin määrä perustuu tulojen määrään. Suurin laskuri, joka käyttää kahta tuloa, on 22 - 1 = 3. Piiriä voi olla mahdollista laajentaa edelleen, esimerkiksi jos käytettiin neljää tuloa A, B, C ja D, silloin korkein luku on 24 - 1 = 15 ja lähdöt ovat 0-15.

20) VALOKUVA Herkkä salpa

Tämä on yksinkertaista fotodetektoripohjainen piiri joka käyttää pari NAND-porttia laukaisemaan pimeyden aktivoiman salpauksen.

Kun ympäristön valo on korkeampi kuin asetettu kynnysarvo, lähtö ei vaikuta ja nolla logiikalla. Kun pimeys laskee asetetun kynnyksen alapuolelle, NAND-portin sisääntulossa oleva potentiaali vaihtaa sen logiikkakorkealle, mikä puolestaan ​​lukitsee lähdön pysyvästi korkeaksi logiikaksi.

Diodin poistaminen poistaa salpaominaisuuden ja nyt portit toimivat yhdessä valovasteiden kanssa. Lähdön merkitys vaihtelee vuorotellen korkeaksi ja matalaksi vastauksena valodetektorin valon voimakkuuteen.

21) KAKSINÄNEN ÄÄNIOSKillaattori

Seuraava malli osoittaa, kuinka a kaksisävyinen oskillaattori käyttämällä kahta paria NAND-portteja. Kaksi oskillaattorivaihetta konfiguroidaan käyttämällä tätä NAND-porttia, toisella on korkea taajuus 0,22 uF, kun taas toisella matalataajuisen oskillaattorin 0,47 uF kondensaattorit.

Oskillaattorit kytkettyinä toisiinsa siten, että matalataajuinen oskillaattori moduloi suurtaajuusoskillaattoria. Tämä tuottaa a heikkuva äänentoisto joka kuulostaa miellyttävämmältä ja mielenkiintoisemmalta kuin 2-porttisen oskillaattorin tuottama monoääni.

22) KITEINEN KELLOOSKillaattori

Tämä on toinen kidepohjainen oskillaattoripiiri käytettäväksi L.S.I. IC-kellon 'siru' 50 Hz: n kantaan. Lähtö säädetään 500 kHz: n taajuudella, jotta 50 Hz: n saamiseksi tämä lähtö on kytkettävä neljään 7490 I.C: hen kaskadilla. Jokainen 7490 jakaa sitten seuraavan tuotoksen 10: llä, jolloin kokonaisjako on 10000.

Tämä tuottaa lopulta 50 Hz: n lähdön (500000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). 50 Hz: n ohjearvo hankitaan normaalisti verkkojohdosta, mutta tämän piirin käyttäminen antaa kellon olla riippumaton verkkojohdosta ja saada yhtä tarkan 50 Hz: n aikaperustan.

23) KYTKETTY OSCILAATTORI

Tämä piiri koostuu äänigeneraattorista ja kytkentävaiheesta. Äänigeneraattori toimii keskeytyksettä, mutta ilman minkäänlaista lähtöä kuulokkeessa.

Heti kun logiikka 0 ilmestyy tuloportille A, se kääntää portin A logiikaksi 1. Logiikka 1 avaa portin B ja äänitaajuuden annetaan päästä kuulokkeeseen.

Vaikka täällä käytetäänkin pientä kristallikuuloketta, se pystyy silti tuottamaan hämmästyttävän kovaa ääntä. Piiri voitaisiin mahdollisesti käyttää kuten summeri, jonka vieressä on elektroninen herätyskello I.C.

24) VIRHEJÄNNITTIMI

Tämä piiri on suunniteltu toimimaan vaiheenilmaisimena neljän NAND-portin kautta. Vaihetunnistin analysoi kahta tuloa ja tuottaa virhejännitteen, joka on verrannollinen tulotaajuuksien väliseen eroon.

Ilmaisimen lähtö muuntaa signaalin RC-verkon kautta, joka käsittää 4k7-vastuksen ja 0,47uF-kondensaattorin DC-virhejännitteen tuottamiseksi. Vaiheilmaisinpiiri toimii erittäin hyvin P.L.L. (vaihelukko) -sovellukset.

Yllä oleva kaavio näyttää lohkokaavion täydestä P.L.L. verkkoon. Vaiheilmaisimen tuottamaa virtajännitettä korotetaan säätämään V.C.O. (jänniteohjattu oskillaattori).

P.L.L. on uskomattoman hyödyllinen tekniikka ja on erittäin tehokas F.M-demodulaatiossa 10,7 MHz (radio) tai 6 MHz (TV-ääni) tai 38 KHz: n alikantoaallon palauttamiseksi stereomultiodekooderiin.

25) RF-vaimennin

Suunnittelu sisältää 4 NAND-porttia ja soveltaa niitä chopper-tilassa diodisillan ohjaamiseksi.

Diodisiltakytkimet joko mahdollistavat RF: n johtamisen tai RF: n estämisen.

Kuinka paljon radiotaajuutta kanavan kautta sallitaan, lopulta määrittää porttisignaali. Diodit voivat olla mitä tahansa nopeita piidiodeja tai jopa oma 1N4148 toimii (katso kaavio 32).

26) VERTAILUTAAJUUSKYTKIN

Piiri toimii viiden NAND-portin kanssa 2-taajuuskytkimen kehittämiseksi. Tässä käytetään bistabiilia salpapiiriä yhdessä yksinapaisen kytkimen kanssa SPDT-kytkimen poistavan vaikutuksen neutraloimiseksi. Lopullinen lähtö voi olla f1 tai f2, riippuen SPDT: n sijainnista.

27) KAKSI BITTITIEDON TARKISTUS

Tämä piiri toimii tietokonetyyppikonseptin kanssa, ja sitä voidaan käyttää oppimaan tietokoneessa syntyvät logiikan perustoiminnot, jotka johtavat virheisiin.

Virheiden tarkistus suoritetaan lisäämällä lisäbitti (binaarinumero) sanoihin, jotta tietokoneen sanassa esiintyvä lopullinen määrä on jatkuvasti pariton tai parillinen.

Tätä tekniikkaa kutsutaan PARITEETTITARKASTUKSEKSI. Piiri tutkii parittomia tai parittomia pareja 2 bitille. Voimme havaita, että rakenne muistuttaa melkoisesti vaihevirheilmaisimen piiriä.

28) BINAARINEN PUOLI LISÄVIRTA

Tässä piirissä käytetään seitsemää NAND-porttia a: n luomiseksi puoli summaimen piiri . A0, B0 muodostavat binääritulot. S0, C0 edustavat summa- ja kantolinjoja. Oppiaksesi kuinka tämäntyyppiset piirit toimivat, kuvittele kuinka perusmatematiikkaa opetetaan lapsille. Voit viitata alla olevaan puolisumman TOTUUS -taulukkoon.

• 0 ja 0 on 0
• I ja 0 on summa 1 kantaa 0.
• 0 ja 1 on summa 1 kantaa 0.
• I ja I on 10 summa 0 kantaa 1.

1 0 ei pidä sekoittaa 'kymmeneksi', vaan se lausutaan 'yhdeksi nollaksi' ja symboloi 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Kaksi kokonaista puolisummutuspiiriä OR-portin lisäksi tuottaa täydellisen summainpiirin.

Seuraavassa kaaviossa A1 ja B1 ovat binääriluvut, C0 on edellisen vaiheen kuljettaminen, S1 tulee summa, C1 on siirto seuraavaan vaiheeseen.

29) NOR GATE PUOLI LISÄYS

Tämä piiri ja seuraavat alla määritetään käyttämällä vain NOR-portteja. 7402 IC: ssä on neljä 2-tuloista NOR-porttia.

Puolikas summain toimii viiden NOR-portin avulla, kuten yllä on kuvattu.

Lähtölinjat:

30) NOR GATE TÄYSIN LISÄYS

Tämä malli kuvaa täydellisen summaimen virtapiirin, jossa käytetään paria NOR-portin puoliominaisuutta ja pari ylimääräistä NOR-porttia. Piiri toimii yhteensä 12 NOR-portin kanssa ja tarvitsee kaikkia 7402 I.C.s: n 3nos-laitteita. Lähtörivit ovat:

Syöttölinjat A, B ja K.

K on itse asiassa numero, joka siirtyy edelliseltä riviltä. Huomaa, että lähtö toteutetaan parin NOR-portin avulla, jotka ovat yhtä suuria kuin yksi OR-portti. Piiri asettuu takaisin kahteen puolisummaimeen TAI-portin lisäksi. Voimme verrata tätä aiemmin keskusteltuihin piireihimme.

31) YKSINKERTAINEN SIGNAALISUUTIN

Perus signaalin injektori joita voidaan käyttää audiolaitteiden vikojen tai muiden taajuuteen liittyvien ongelmien testaamiseen, voitaisiin luoda käyttämällä kahta NAND-porttia. Yksikkö käyttää 4,5 V: n - 3nos 1,5 V: n AAA-kennojen sarjaan (katso kaavio 42).

Toinen signaali-injektoripiiri voidaan rakentaa alla olevan kuvan mukaisesti käyttämällä puoli 7413 IC: tä. Tämä on luotettavampaa, koska se käyttää Schmitt-liipaisinta multivibraattorina

32) YKSINKERTAINEN VAHVISTIN

Pari invertteriksi suunniteltuja NAND-portteja voitaisiin kytkeä sarjaan a: n kehittämiseksi yksinkertainen äänivahvistin . 4k7-vastusta käytetään tuottamaan negatiivinen palaute piirissä, vaikka tämä ei auta poistamaan kaikkia vääristymiä.

Vahvistimen lähtöä voidaan käyttää minkä tahansa kaiuttimen kanssa, jonka nimellisarvo on 25-80 ohmia. 8 ohmin kaiutinta voidaan kokeilla, vaikka se saattaisi IC: n lämmetä paljon.

Myös 4k7: n matalampia arvoja voidaan kokeilla, mutta se voi johtaa pienempään äänenvoimakkuuteen lähdössä.

33) HIDASTUSKELLO

Tässä käytetään Schmitt-liipaisinta yhdessä matalataajuisen oskillaattorin kanssa, RC-arvot määrittävät piirin taajuuden. Kellotaajuus on noin 1 Hz tai 1 pulssi sekunnissa.

34) NAND-portin kosketuskytkimen piiri

Vain pari NAND voidaan käyttää a kosketuskäyttöinen rele ohjauskytkin yllä olevan kuvan mukaisesti. Peruskokoonpano on sama kuin aiemmin selitetty RS-läppä, joka laukaisee sen lähdön vastauksena tuloillaan oleviin kahteen kosketuslevyyn. Kosketuslevyn 1 koskettaminen saa lähdön nousemaan korkeaksi aktivoimalla releohjaimen vaiheen, jolloin liitetty kuorma kytketään päälle.

Kun kosketetaan alempaa kosketuslevyä, se palauttaa lähdön kääntämällä sen takaisin loogiseen nollaan. Tämä toiminto kytkee virran pois päältä releohjain ja kuorma.

35) PWM-ohjaus yhdellä NAND-portilla

NAND-portteja voidaan käyttää myös tehokkaan PWM-ohjatun lähdön saavuttamiseen minimistä maksimiin.

Vasemmalla puolella näkyvä NAND-portti tekee kaksi asiaa, se luo tarvittavan taajuuden ja antaa käyttäjän myös muuttaa taajuuspulssien ON- ja OFF-aikaa erikseen kahden diodin kautta, jotka ohjaavat kondensaattorin lataus- ja purkausaikaa C1.

Diodit eristävät kaksi parametria ja mahdollistavat C1: n lataamisen ja purkamisen ohjaamisen erikseen potin säätöjen avulla.

Tämä puolestaan ​​sallii lähdön PWM: n hallinnan diskreettisesti potin säätöjen avulla. Tätä asetusta voitaisiin käyttää DC-moottorin nopeuden tarkkaan säätämiseen minimikomponenteilla.

Jännitteen kaksinkertaistin NAND-porttien avulla

NAND-portteja voidaan käyttää myös tehokkuuteen jännitteen kaksinkertaistamispiirit kuten yllä on esitetty. Nand N1 on konfiguroitu kellogeneraattoriksi tai taajuusgeneraattoriksi. Taajuutta vahvistetaan ja puskuroidaan jäljellä olevien 3 rinnakkain kytketyn Nand-portin läpi.

Lähtö syötetään sitten diodikondensaattorin jännitteen kaksinkertaistamis- tai kertojavaiheeseen 2X-jännitetason muutoksen toteuttamiseksi lopulta. Tässä 5 V kaksinkertaistetaan 10 V: ksi, mutta muulla jännitetasolla enintään 15 V: iin ja sitä käytetään myös tarvittavan jännitteen kertomisen saamiseen.

220 V: n invertteri NAND-portteja käyttäen

Jos ajattelet, että NAND-porttia voidaan käyttää vain pienjännitepiirien tekemiseen, saatat olla väärässä. Yhden 4011 IC: n avulla voidaan nopeasti tehdä tehokas 12 V - 220 V taajuusmuuttaja kuten yllä on esitetty.

N1-portti yhdessä RC-elementtien kanssa muodostavat 50 Hz: n perusoskillaattorin. RC-osat on valittava asianmukaisesti, jotta saadaan aiottu 50 Hz: n tai 60 Hz: n taajuus.

N2 - N4 on järjestetty puskureiksi ja inverttereiksi siten, että transistoreiden pohjassa oleva loppulähtö tuottaa vuorotellen kytkentävirran vaaditulle työntövetotoimelle muuntajassa transistorikollektorien kautta.

Piezo-summeri

Koska NAND-portit voidaan konfiguroida tehokkaiksi oskillaattoreiksi, niihin liittyvät sovellukset ovat valtavat. Yksi näistä on pietsosummeri , joka voidaan rakentaa yhdellä 4011 IC: llä.

NAND-porttioskillaattorit voidaan räätälöidä toteuttamaan monia erilaisia ​​piiriideoita. Tämä viesti ei ole vielä valmis, ja se päivitetään useammalla NAND-porttiin perustuvalla mallilla ajan salliessa. Jos sinulla on jotain mielenkiintoista liittyen NAND-porttipiireihin, ilmoita meille, että palautteesi on erittäin arvostettu.