Litar Mudah menggunakan Gerbang IC 7400 NAND

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Dalam artikel ini kita akan membincangkan banyak idea litar pelbagai yang dibina menggunakan gerbang NAND dari IC seperti IC 7400, IC 7413, IC 4011, dan IC 4093 dll.

Spesifikasi IC 7400, IC 7413

I.C.s 7400 dan 7413 adalah IC DIL 14-pin, atau '14 pin Dual In Line Integrated Circuits ', di mana pin 14 adalah bekalan positif V + dan pin 7 adalah pin negatif, ground atau 0 V.



Input bekalan ke pin 14 dan 7 tidak ditunjukkan dalam gambar untuk kesederhanaan, tetapi anda dinasihatkan untuk tidak lupa menyambungkan pin ini, jika tidak, litar tidak akan berfungsi!

Semua litar berfungsi menggunakan bekalan DC 4,5 V atau 6 V namun voltan biasa boleh menjadi 5 volt. Bekalan 5 V yang digerakkan oleh elektrik dapat diperoleh melalui sejumlah pilihan.



4 pintu 7400 sama persis dengan spesifikasi mereka:

  • Pintu A pin 1, 2 input, output pin 3
  • Pintu B pin 4, 5 input, pin 6 output
  • Pintu C pin 10, 9 input, pin 8 output
  • Pintu D pin 13, 12 input, output pin 11


Anda mungkin menemui litar tertentu yang menunjukkan pengayun yang menggunakan pintu A dan B, namun ini juga bermaksud bahawa yang sama boleh dirancang menggunakan pintu A dan C, B dan C atau C dan D juga, tanpa masalah.

Rajah 1 menunjukkan litar logik 7400 I.C. Gambar 2 menunjukkan perwakilan simbolik logik untuk satu pintu sahaja, setiap pintu biasanya satu '2 Input NAND Gate'.

Susun atur dalaman NAND Gate transistorized

Konfigurasi dalaman dengan gerbang individu ditunjukkan pada gambar 3. 7400 adalah logik TTL I.C., yang bermaksud berfungsi dengan menggunakan 'Transistor-Transistor-Logic'. Setiap pintu tunggal menggunakan Empat transistor, setiap 7400 terdiri daripada 4 x 4 = 16 transistor.

Gerbang logik merangkumi sepasang keadaan, bergantung pada sistem binari, 1 atau 'Tinggi' biasanya 4 volt, dan 0 (sifar) atau 'Rendah' ​​biasanya 0 volt. Sekiranya terminal gerbang tidak digunakan. yang mungkin sesuai dengan input 1.

Maksudnya pin pintu terbuka berada pada tahap 'tinggi'. Apabila pin input gerbang dihubungkan dengan ground atau garis 0 volt, input kemudian menjadi 0 atau logik rendah.

Gerbang NAND sebenarnya adalah gabungan gerbang 'NOT dan AND' apabila kedua-dua inputnya (dan fungsi) berada pada logik 1, output adalah output gerbang NOT yang 1.

Output dari gerbang NOT akan menjadi 0V sebagai tindak balas kepada isyarat input 1 atau + input input, yang bermaksud output akan menjadi sifar logik apabila input berada di + tahap bekalan.

Untuk gerbang NAND apabila kedua-dua input adalah logik 0, output berubah menjadi logik 1, yang sama seperti respons gerbang TIDAK. Mungkin kelihatan sukar untuk dimengerti dengan tepat mengapa outputnya 1 ketika input diadakan pada 0, dan sebaliknya.

Ia dapat dijelaskan dengan cara ini

Untuk pertukaran keadaan, fungsi AND mesti berlaku, iaitu setiap input mesti berubah untuk beralih keadaan.

Ini berlaku apabila kedua-dua input beralih melalui 0 hingga 1. Pintu 7400 adalah 2 pintu masuk NAND namun 3 pintu masuk NAND 7410 IC, 4 pintu masuk NAND 7420 dan juga pintu masuk NAND 830 7430 juga dapat diperoleh dengan mudah dari pasaran .

Mengenai 7430, 8 pintu masuknya akan bertukar keadaan hanya apabila masing-masing dari 8 input sama ada 1 atau 0.

Apabila 8 input dari 7430 adalah 1,1,1,1,1,1,1,0 maka output akan terus menjadi 1. Perubahan keadaan tidak akan berlaku selagi semua 8 input tidak mempunyai logik yang sama .

Tetapi sebaik sahaja input terakhir berubah dari 0 hingga 1 output berubah dari 1 hingga 0. Teknik yang menyebabkan 'perubahan keadaan' adalah aspek penting untuk memahami fungsi litar logik.

Bilangan pin yang mungkin dimiliki IC logik ialah 14 atau 16. A 7400 terdiri daripada empat gerbang NAND, dengan 2 pin input dan 1 pin output untuk setiap gerbang, dan juga sepasang pin untuk input bekalan kuasa, pin 14 dan pin 7.

Keluarga IC 7400

Anggota keluarga 7400 yang lain mungkin hadir dengan bilangan pin input yang lebih tinggi seperti 3 pintu masuk NAND, 4 pintu masuk NAND dan 8 pintu masuk NAND yang menampilkan lebih banyak pilihan gabungan input untuk setiap pintu. Sebagai contoh, IC 7410 adalah varian dari 3 pintu masuk NAND atau pintu masuk NAND a'Triple 3.

IC 7420 adalah varian dari 4 pintu masuk NAND dan juga disebut 'Dual 4 input NAND gate' sedangkan IC 7430 adalah anggota yang mempunyai 8 input dan dikenali sebagai 8-input NAND gate.

Sambungan Pintu NAND Asas

Walaupun IC 7400 hanya mempunyai gerbang NAND, ada kemungkinan untuk menghubungkan gerbang NAND dengan beberapa cara.

Ini membolehkan kita mengubahnya menjadi bentuk gerbang lain seperti:
(1) penyongsang atau pintu 'TIDAK'
(2) pintu AND
(3) pintu ATAU
(4) Pintu NOR.

IC 7402 menyerupai 7400 walaupun terdiri dari 4 gerbang NOR. Dengan cara yang sama seperti NAND adalah gabungan 'NOT plus AND', NOR adalah gabungan 'NOT plus OR'.

7400 adalah IC yang sangat mudah disesuaikan seperti yang terdapat di rangkaian rangkaian berikut dalam panduan aplikasi.

Untuk membantu anda memahami sepenuhnya fungsi gerbang NAND, jadual KEBENARAN ditunjukkan di atas untuk gerbang NAND 2 input.

Jadual kebenaran yang setara dapat dinilai untuk hampir semua pintu logik. Jadual kebenaran untuk gerbang input 8 seperti 7430 agak lebih kompleks.

Cara Menguji Gerbang NAND

Untuk memeriksa IC 7400, anda dapat menggunakan daya pada pin 14 dan 7. Pastikan pin 1 dan 2 terhubung ke bekalan positif, ini akan menunjukkan output sebagai 0.

Seterusnya, tanpa menukar sambungan pin 2, sambungkan pin 1 hingga 0 volt. Ini akan membolehkan input menjadi 1, 0. Ini akan menyebabkan output menjadi 1, menerangi LED. Sekarang, tukar sambungan pin 1 dan pin 2, sehingga Input menjadi 0, 1, ini akan menukar output ke logik 1, mematikan LED.

Pada langkah terakhir, sambungkan kedua pin input 1 dan 2 ke tanah atau 0 volt sehingga Input berada pada logik 0, 0. Ini sekali lagi akan menjadikan output ke logik tinggi atau 1, menghidupkan LED. Kilauan LED menandakan tahap logik 1.

Apabila LED MATI ini menunjukkan tahap logik 0. Analisis boleh diulang untuk gerbang B, C dan D.

Catatan: setiap litar yang terbukti di sini berfungsi dengan 1 / 4W perintang 5% - semua kapasitor elektrolitik umumnya dinilai 25V.

Sekiranya litar gagal berfungsi, anda mungkin melihat sambungannya, kemungkinan IC yang rosak mungkin tidak mungkin dibandingkan dengan sambungan pin yang salah. Sambungan gerbang NAND yang ditunjukkan di bawah ini mungkin yang paling asas dan berfungsi dengan hanya menggunakan 1 pintu 7400.

1) BUKAN Pintu dari Gerbang NAND

Apabila pin input a dari gerbang NAND dipendekkan antara satu sama lain, litar kemudian berfungsi seperti penyongsang, yang bermaksud logik output menunjukkan kebalikan dari input.

Apabila pin pintasan pintasan dihubungkan ke 0V, output akan berubah menjadi 1 dan sebaliknya. Kerana konfigurasi 'NOT' memberikan tindak balas yang bertentangan di input dan pin output, maka nama NOT gate. Ungkapan ini sebenarnya sesuai secara teknikal.

2) Membuat DAN Gerbang dari Gerbang NAND

Oleh kerana gerbang NAND juga sejenis gerbang 'BUKAN DAN', oleh itu sekiranya gerbang 'BUKAN' diperkenalkan selepas gerbang NAND, litar berubah menjadi gerbang 'BUKAN DAN'.

Beberapa negatif menghasilkan positif (tanggapan yang juga popular dalam konsep matematik). Litar ini kini menjadi pintu gerbang 'AND' seperti gambar di atas.

3) Membuat ATAU Gerbang dari NAND Gates

Memasukkan gerbang NOT sebelum setiap input gerbang NAND menghasilkan gerbang OR seperti yang ditunjukkan di atas. Ini biasanya adalah gerbang ATAU 2-input.

4) Membuat NOR Gate dari NAND Gates

Dalam reka bentuk sebelumnya kami membuat gerbang OR dari gerbang NAND. Gerbang NOR sebenarnya menjadi gerbang BUKAN ATAU apabila kita menambah gerbang BUKAN tambahan hanya setelah gerbang OR seperti yang ditunjukkan di atas.

5) Penguji Tahap Logik

Litar penunjuk tahap logik menggunakan gerbang NAND tunggal

Litar yang diuji tahap logik ini dapat dibuat melalui satu gerbang 7400 NAND sebagai pintu penyongsang atau TIDAK untuk menunjukkan tahap logik. Beberapa LED merah digunakan untuk membezakan tahap logik di antara LED 1 dan LED 2.

Pin LED yang lebih panjang menjadi katod atau pin negatif LED. Apabila input berada pada tahap logik 1 atau TINGGI, LED 1 menyala secara semula jadi.

Pin 3 yang merupakan pin output adalah kebalikan dari input pada logik 0 yang menyebabkan LED 2 tetap mati. Apabila input mendapat logik 0, LED 1 mati secara semula jadi, tetapi LED 2 kini menyala kerana tindak balas gerbang yang bertentangan.

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

Litar bistable pintu NAND

Litar ini menggunakan beberapa gerbang NAND yang berpasangan silang, untuk membuat litar kait bersambung S-R.

Keluaran ditandakan sebagai Q dan 0. Garis di atas Q menandakan TIDAK. 2 output Q dan 0 bertindak seperti saling melengkapi. Maksudnya, ketika Q mencapai tahap logik 1, Q bertukar 0 ketika Q adalah 0, Q bertukar 1.

Litar dapat diaktifkan ke dalam kedua-dua keadaan stabil melalui nadi input yang sesuai. Pada asasnya ini membolehkan litar menjadi 'memori' dan menjadikannya menjadi cip penyimpanan data 1 bit (satu digit binari) yang sangat mudah.

Kedua-dua input tersebut berjenama S dan R atau Set dan Reset, oleh itu litar ini biasanya dikenali sebagai S.R.F.F. ( Tetapkan Reset Flip-Flop ). Litar ini cukup berguna dan digunakan dalam beberapa litar.

GENERATOR GELOMBANG RECTANGULAR S-R FLIP-FLOP

Litar SR Flip-Flop dapat dikonfigurasi untuk berfungsi seperti penjana gelombang persegi. Sekiranya F.F. diaplikasikan dengan gelombang sinus, katakanlah dari 12V AC dari transformer, dengan puncak minimum 2 volt ke julat puncak, output akan bertindak balas dengan menghasilkan gelombang persegi yang mempunyai puncak ke puncak setara dengan voltan Vcc.

Gelombang persegi ini diharapkan dapat berbentuk segiempat sempurna kerana masa IC dan naik turun yang sangat cepat. Output gerbang penyongsang atau TIDAK yang memberi input kepada input R menghasilkan penciptaan input ON / OFF pelengkap di input R dan S litar.

8) ELIMINATOR SWITCH CONTACT BOUNCE

Dalam litar ini S-R FLIP-FLOP dapat dilihat digunakan sebagai penghilang pantulan kenalan suis.

Setiap kali kenalan suis ditutup biasanya diikuti oleh kenalan yang melantun dengan cepat beberapa kali kerana tekanan dan tekanan mekanikal.

Ini kebanyakannya menghasilkan penghasilan lonjakan palsu, yang boleh menyebabkan gangguan dan operasi litar yang tidak menentu.

Litar di atas menghilangkan kemungkinan ini. Apabila kenalan ditutup pada mulanya, ia menghubungkan litar, dan disebabkan oleh itu gangguan dari pantulan kenalan gagal mewujudkan kesan pada flip-flop.

9) JAM MANUAL

Ini adalah varian litar lapan yang lain. Untuk bereksperimen dengan litar seperti separuh penambah atau litar logik lain, sangat mustahak untuk dapat menganalisis litar kerana ia berfungsi dengan satu nadi pada satu masa. Ini dapat dicapai dengan penggunaan jam tangan yang dikendalikan oleh tangan.

Setiap kali suis diaktifkan, pemicu soliter muncul pada output. Litar berfungsi dengan baik dengan pembilang binari. Setiap kali suis diaktifkan, hanya satu denyutan pada satu masa yang dibenarkan berlaku kerana ciri litar anti-pantulan, yang membolehkan kiraan untuk maju satu pencetus pada satu masa.

10) S-R FLIP-FLOP DENGAN MEMORI

Litar ini direka menggunakan S-R Flip-Flop asas. Output ditentukan oleh input terakhir. D menunjukkan input DATA.

Nadi 'mengaktifkan' diperlukan untuk mengaktifkan gerbang B dan C. Q membentuk tahap logik yang sama dengan D, Bermakna ini mengandaikan nilai D dan terus berada dalam keadaan ini (lihat gambar 14).

Nombor pin tidak diberikan untuk kesederhanaan. Semua 5 gerbang adalah 2 input NAND, diperlukan beberapa 7400-an. Gambar rajah di atas hanya menunjukkan litar logik, namun dapat dengan cepat ditukar menjadi rajah litar.

Ini melancarkan gambarajah yang merangkumi sejumlah besar gerbang logik untuk berfungsi dengan. Isyarat aktif boleh menjadi nadi dari 'litar jam manual' yang dijelaskan sebelumnya.

Litar berfungsi setiap kali isyarat 'CLOCK' digunakan, ini biasanya merupakan prinsip asas yang digunakan dalam semua aplikasi yang berkaitan dengan komputer. Pasangan litar yang dijelaskan di atas mungkin dibina hanya dengan menggunakan dua 7400 IC yang disambungkan antara satu sama lain.

11) FLIP-FLOP YANG DIKENDALIKAN JAM

Ini sebenarnya satu lagi jenis flip flop SR dengan memori. Input data diatur dengan isyarat jam, output melalui S-R Flip-Flop juga diatur oleh jam.

Flip-Flop ini berfungsi dengan baik seperti daftar simpanan. Jam sebenarnya pengawal utama untuk pergerakan input dan output denyutan.

12) INDIKATOR DAN DETECTOR PULSE SPEED TINGGI

Litar khusus ini dirancang menggunakan S-R Flip -Flop dan terbiasa merasakan dan memaparkan denyut nadi tertentu dalam rangkaian logik.

Nadi ini mengikat litar, output kemudian diterapkan pada input penyongsang yang menyebabkan LED merah menyala.

Litar terus berada dalam keadaan tertentu sehingga dihapuskan dengan menukar suis tiang tunggal, suis set semula .

13) 'SNAP!' PETUNJUK

Litar ini menunjukkan cara menggunakan S-R Flip -Flop dengan cara lain. Di sini, dua selipar digabungkan melalui 7 gerbang NAND.

Teori asas dalam litar ini adalah penerapan flip-flop S-R dan garis INHIBIT. SI dan S2 membentuk suis yang mengatur flip-flop.

Pada saat flip-flop mengunci LED yang bersangkutan menyala dan flip-flop pelengkap dihalang dari mengunci. Apabila suis dalam bentuk butang tekan, melepaskan butang menyebabkan penyetelan semula litar. Diod yang digunakan adalah 0A91 atau yang lain akan dilakukan seperti 1N4148.

  • Gerbang A, B, C membentuk pentas untuk S1 dan LED 1.
  • Gates D, E, F merupakan pentas untuk S2 dan LED 2.
  • Gerbang G mengesahkan bahawa garis INHIBIT dan INHIBIT berfungsi seperti pasangan pelengkap.

14) OSCILLATOR AUDIO FREKUENSI RENDAH

Litar menggunakan dua gerbang NAND yang disambungkan sebagai penyongsang dan gandingan silang untuk membentuk multivibrator astabel.

Frekuensi dapat diubah dengan meningkatkan nilai CI dan C2 (frekuensi lebih rendah) atau menurunkan nilai C1 dan C2 (frekuensi lebih tinggi). Sebagai kapasitor elektrolitik pastikan sambungan kekutuban betul.

Litar lima belas, enam belas dan tujuh belas juga merupakan jenis pengayun frekuensi rendah yang dibuat dari litar empat belas. Walau bagaimanapun, dalam litar ini output dikonfigurasikan untuk menjadikan LED berkelip.

Kita dapat melihat bahawa semua litar ini menyerupai satu sama lain. Walau bagaimanapun, dalam rangkaian ini jika LED digunakan pada output akan menyebabkan berkelipnya LED pada kadar yang sangat cepat yang hampir tidak dapat dibezakan oleh mata kita kerana kegigihan penglihatan. Prinsip ini digunakan dalam kalkulator poket .

15) DUA LED LED

Di sini kami menggabungkan beberapa gerbang NAND untuk membuat pengayun frekuensi yang sangat rendah. The reka bentuk mengawal dua LED merah menyebabkan LED berkelip dengan pertukaran ON OFF yang bergantian.

Litar ini berfungsi dengan dua gerbang NAND, dua gerbang IC yang selebihnya dapat digunakan dalam litar yang sama. Nilai kapasitor yang berbeza dapat digunakan untuk litar kedua ini untuk menghasilkan tahap flasher LED alternatif. Kapasitor dengan nilai yang lebih tinggi akan menyebabkan LED berkelip lebih perlahan dan sebaliknya.

16) STROBOSCOPE LED SEDERHANA

Reka bentuk khusus ini dihasilkan di luar litar lima belas yang berfungsi seperti stroboskop kuasa rendah. Litar sebenarnya adalah kelajuan tinggi Keluli LED . LED merah berkedut dengan cepat tetapi mata sukar untuk membezakan kilatan tertentu (kerana kegigihan penglihatan).

Lampu output tidak diharapkan terlalu kuat yang bermaksud bahawa stroboskop mungkin berfungsi lebih baik hanya ketika gelap, dan tidak pada waktu siang.

Perintang pemboleh ubah berkelompok digunakan untuk mengubah frekuensi strobe sehingga stroboskop boleh disesuaikan dengan kadar strobe yang diingini dengan mudah.

Stroboskop berfungsi dengan sangat baik pada frekuensi yang lebih tinggi dengan mengubah nilai pemuat masa. LED sebenarnya menjadi dioda mampu menyokong frekuensi yang sangat tinggi dengan mudah. Kami mengesyorkan agar dapat digunakan untuk menangkap gambar berkelajuan tinggi melalui litar ini.

17) TRIGGER SKIM HYSTERESIS RENDAH

Dua fungsi gerbang NAND boleh dikonfigurasi seperti Pencetus Schmitt untuk membuat reka bentuk khusus ini. Untuk bereksperimen dengan litar ini, anda mungkin mahu mengubah R1 yang berada di kedudukan yang tepat kesan histeresis .

18) OSCILLATOR KRISTAL FREKUENSI FUNDAMENTAL

Litar ini dicabut sebagai pengayun terkawal kristal. Sepasang gerbang dikabelkan sebagai penyongsang, perintang memberikan jumlah bias yang betul untuk gerbang yang berkaitan. Gerbang ke-3 dikonfigurasi seperti 'buffer' yang menghalang pemuatan tahap pengayun.

Ingat bahawa apabila kristal digunakan dalam litar tertentu ini, ia akan berayun pada frekuensi dasarnya, yang bermaksud, ia tidak akan berayun pada frekuensi harmonik atau nadanya.

Sekiranya rangkaian beroperasi pada frekuensi yang jauh lebih rendah daripada yang dianggarkan, ini menunjukkan bahawa frekuensi kristal beroperasi pada nada yang berlebihan. Dengan kata lain, ia mungkin beroperasi dengan beberapa frekuensi asas.

19) DECODER DUA BIT

Litar ini merupakan penyahkod dua bit sederhana. Input berada di seberang garis A dan B, output berada di garisan 0, 1, 2, 3.

Input A boleh sama seperti logik 0 atau 1. Input B boleh menjadi logik 0 atau 1. Sekiranya A dan B kedua-duanya diterapkan dengan logik 1, ini menjadi kiraan binari 11 yang sama dengan penolakan 3 dan output melintasi garis 3 adalah 'tinggi'.

Begitu juga, garis output A, 0 B, 0 0. Kiraan tertinggi berdasarkan jumlah input. Pembilang yang paling besar menggunakan 2 input adalah 22 - 1 = 3. Mungkin untuk memperluas litar lebih jauh, misalnya jika empat input digunakan A, B, C dan D, dalam hal ini jumlah tertinggi adalah 24 - 1 = 15 dan output adalah dari 0 hingga 15.

20) LITAR LATCHING SENSITIF FOTO

Ini mudah litar berasaskan fotodetektor yang menggunakan beberapa gerbang NAND untuk mencetuskan aksi mengunci kegelapan.

Apabila cahaya ambien lebih tinggi daripada ambang yang ditetapkan, output tetap tidak terjejas dan pada logik sifar. Apabila kegelapan jatuh di bawah ambang yang ditetapkan, potensi pada pintu gerbang NAND mengalihkannya ke logik tinggi, yang seterusnya memasukkan output menjadi logik tinggi secara kekal.

Melepaskan diod akan menghilangkan ciri pengait dan kini gerbang beroperasi selari dengan tindak balas cahaya. Maksudnya output bergantian naik Tinggi dan RENDAH sebagai tindak balas terhadap intensiti cahaya pada photodetector.

21) PENGGUNA AUDIO TWIN TONE

Reka bentuk seterusnya menunjukkan cara membina a pengayun dua nada menggunakan dua pasang gerbang NAND. Dua tahap pengayun dikonfigurasi menggunakan gerbang NAND ini, satu mempunyai frekuensi tinggi menggunakan 0.22 µF, sementara yang lain dengan kapasitor pengayun frekuensi rendah 0.47 uF.

Pengayun digabungkan antara satu sama lain dengan cara bahawa pengayun frekuensi rendah memodulasi pengayun frekuensi tinggi. Ini menghasilkan a output bunyi warbling yang terdengar lebih menggembirakan dan menarik daripada nada mono yang dihasilkan oleh pengayun 2-gate.

22) OSCILLATOR JAM KRISTAL

litar pengayun kristal

Ini lain litar pengayun berasaskan kristal untuk digunakan dengan L.S.I. Jam IC 'chip' untuk pangkalan 50 Hz. Output diselaraskan pada 500 kHz sehingga untuk mendapatkan 50 Hz, output ini perlu dihubungkan ke empat 7490 I.C.s secara lata. Setiap 7490 kemudian membahagikan output seterusnya dengan 10 memungkinkan pembahagian keseluruhan 10,000.

Ini akhirnya menghasilkan output yang sama dengan 50 Hz (500,000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). Rujukan 50 Hz biasanya diperoleh dari talian utama tetapi menggunakan litar ini membolehkan jam bebas dari talian utama dan juga memperoleh pangkalan masa 50 Hz yang sama tepat.

23) PENGGUNA BERGERAK

Litar ini terdiri daripada penjana nada dan tahap beralih. Penjana nada beroperasi tanpa henti, tetapi tanpa jenis output pada alat dengar.

Walau bagaimanapun, sebaik sahaja logik 0 muncul di pintu masuk A, ia membalikkan pintu A ke logik 1. Logik 1 membuka pintu B dan frekuensi suara dibenarkan mencapai alat dengar.

Walaupun alat dengar kristal kecil digunakan di sini, ini masih dapat menghasilkan bunyi yang sangat kuat. Litar itu mungkin boleh digunakan seperti bel yang menampilkan jam penggera elektronik I.C.

24) DETECTOR KESALAHAN

Litar ini dirancang untuk berfungsi sebagai pengesan fasa melalui empat pintu NAND. Pengesan fasa menganalisis dua input dan menghasilkan voltan ralat yang sebanding dengan perbezaan antara dua frekuensi input.

Output pengesan menukar isyarat melalui rangkaian RC yang terdiri daripada perintang 4k7 dan kapasitor 0.47uF untuk menghasilkan voltan ralat DC. Litar pengesan fasa berfungsi dengan sangat baik di P.L.L. aplikasi (fasa kunci gelung).

Gambarajah di atas menunjukkan gambarajah blok P.L.L penuh. rangkaian. Voltan ralat yang dihasilkan oleh pengesan fasa ditingkatkan untuk mengatur frekuensi multivibrator dari V.C.O. (pengayun voltan terkawal).

The P.L.L. adalah teknik yang sangat berguna dan sangat berkesan dalam demodulasi F.M pada 10.7 MHz (radio) atau 6 MHz (suara TV) atau untuk menghidupkan semula subcarrier 38 KHz dalam penyahkod multiplex stereo.

25) Attenuator RF

Reka bentuknya menggabungkan 4 gerbang NAND dan menerapkannya dalam modus pencincang untuk mengawal jambatan dioda.

Jambatan diod beralih sama ada untuk membolehkan pengaliran RF atau untuk menyekat RF.

Berapa banyak RF yang dibenarkan melalui saluran akhirnya ditentukan oleh isyarat gating. Diod boleh berupa diod silikon berkelajuan tinggi atau 1N4148 kita sendiri akan berfungsi (lihat gambarajah 32).

26) PEMECAHAN FREKUENSI RUJUKAN

Litar ini berfungsi dengan lima gerbang NAND untuk mengembangkan suis 2 frekuensi. Di sini, litar selak bistable digunakan bersama dengan suis tiang tunggal untuk meneutralkan kesan penurunan dari suis SPDT. Hasil akhir boleh menjadi f1 atau f2, bergantung pada kedudukan SPDT.

27) SEMUA DATA BIT

Pemeriksa data 2 bit

Litar ini berfungsi dengan konsep jenis komputer dan dapat digunakan untuk mempelajari fungsi logik asas yang timbul dalam komputer, yang menyebabkan kesalahan.

Kesalahan pemeriksaan dilakukan dengan penambahan bit tambahan (digit binari) dalam 'kata' agar jumlah akhir yang muncul dalam 'kata' komputer secara konsisten ganjil atau genap.

Teknik ini disebut sebagai 'PARITY CHECK'. Litar memeriksa pariti ganjil atau genap untuk 2 bit. Kita dapati bahawa reka bentuknya menyerupai litar pengesan ralat fasa.

28) LITAR PENAMBAHAN BINARY HALF

litar separuh penambah binari

Litar ini menggunakan tujuh gerbang NAND untuk membuat a litar separuh penambah . A0, B0 merupakan input digit binari. S0, C0 mewakili jumlah dan garis bawa. Untuk dapat mengetahui bagaimana jenis litar ini berfungsi membayangkan bagaimana matematik asas dididik kepada anak-anak. Anda boleh merujuk Jadual KEBENARAN setengah penambah di bawah.

  • 0 dan 0 ialah 0
  • Saya dan 0 ialah saya jumlah 1 membawa 0.
  • 0 dan 1 ialah saya jumlah 1 membawa 0.
  • Saya dan saya adalah 10 jumlah 0 bawa 1.

1 0 tidak boleh disalah anggap sebagai 'sepuluh' melainkan disebut sebagai 'satu sifar' dan melambangkan 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Dua litar separuh keseluruhan penambah selain gerbang 'ATAU' menimbulkan litar penambah penuh.

Dalam rajah berikut A1 dan B1 adalah digit binari, C0 adalah bawaan dari tahap sebelumnya, S1 menjadi jumlah, C1 adalah bawaan ke peringkat seterusnya.

29) NOR GATE HALF ADDER

litar separuh penambah

Litar ini dan yang berikutnya di bawah dikonfigurasikan menggunakan gerbang NOR sahaja. IC 7402 dilengkapi dengan empat gerbang NOR 2-input.

Penambah separuh beroperasi dengan bantuan lima pintu NOR seperti yang digambarkan di atas.

Garis keluaran:

30) NOR GATE PENUH TAMBAHAN

Reka bentuk ini menggambarkan litar penambah penuh menggunakan sepasang penambah gerbang NOR bersama dengan beberapa gerbang tambahan NOR. Litar ini berfungsi dengan sejumlah 12 pintu dan keperluan NOR di semua 3nos 7402 I.C.s. Garis output adalah:

Garis input A, B dan K.

K sebenarnya adalah digit yang membawa ke hadapan dari baris sebelumnya. Perhatikan bahawa output dilaksanakan dengan menggunakan beberapa gerbang NOR yang sama dengan satu gerbang ATAU. Litar kembali ke dua penambah separuh sebagai tambahan kepada pintu OR. Kita boleh membandingkannya dengan litar yang telah kita bincangkan sebelumnya.

31) INJEKTOR TANDA SEDERHANA

Satu asas penyuntik isyarat yang dapat digunakan untuk menguji kesalahan peralatan audio atau masalah frekuensi lain, dapat dibuat menggunakan dua gerbang NAND. Unit ini menggunakan 4.5V volt hingga 3nos sel 1.5A AAA secara bersiri (lihat gambarajah 42).

Litar penyuntik isyarat lain boleh dibina seperti yang ditunjukkan di bawah menggunakan IC 7413 setengah. Ini lebih dipercayai kerana menggunakan pencetus Schmitt sebagai multivibrator

32) AMPLIFIER SEDERHANA

Sepasang gerbang NAND yang dirancang sebagai penyongsang boleh disambungkan secara bersiri untuk mengembangkan a penguat audio ringkas . Perintang 4k7 digunakan untuk menghasilkan maklum balas negatif dalam litar, walaupun ini tidak membantu menghilangkan semua gangguan.

Output penguat boleh digunakan dengan mana-mana pembesar suara yang dinilai pada 25 hingga 80 ohm. Pembesar suara 8 Ohm boleh dicuba walaupun itu boleh menyebabkan IC menjadi lebih panas.

Nilai yang lebih rendah untuk 4k7 juga dapat dicoba tetapi itu dapat menyebabkan volume yang lebih rendah pada output.

33) JAM SPEED RENDAH

Di sini pemicu Schmitt digunakan bersamaan dengan pengayun frekuensi rendah, nilai-nilai RC menentukan frekuensi litar. Kekerapan jam adalah sekitar 1 Hz atau 1 denyutan sesaat.

34) Litar Suis Sentuhan Pintu NAND

suis sentuhan pintu nand

Hanya beberapa NAND boleh digunakan untuk membuat geganti yang dikendalikan dengan sentuhan suis kawalan seperti rajah di atas. Konfigurasi asasnya sama dengan flip flip RS yang dijelaskan sebelumnya, yang mencetuskan outputnya sebagai tindak balas kepada dua pad sentuh pada input mereka. Menyentuh pad Sentuh 1 menyebabkan output menjadi tinggi mengaktifkan tahap pemacu geganti, sehingga beban yang disambungkan dihidupkan.

Apabila pad sentuhan bawah disentuh, set semula output menjadikannya kembali ke sifar logik. Tindakan ini mematikan pemandu geganti dan beban.

35) PWM Control menggunakan NAND Gate tunggal

aplikasi pwm pengawal dan gerbang

Gerbang NAND juga dapat digunakan untuk mencapai output terkawal PWM yang cekap dari minimum hingga maksimum.

Gerbang NAND yang ditunjukkan di sebelah kiri melakukan dua perkara, ia menghasilkan frekuensi yang diperlukan, dan juga membolehkan pengguna mengubah masa ON dan waktu OFF denyutan frekuensi secara berasingan melalui dua diod yang mengawal masa pengisian dan pelepasan kapasitor C1.

Dioda mengasingkan dua parameter dan membolehkan kawalan pengisian dan pengosongan C1 secara berasingan melalui penyesuaian periuk.

Ini seterusnya membolehkan output PWM dikendalikan secara bijaksana melalui penyesuaian periuk. Pengaturan ini dapat digunakan untuk mengendalikan kecepatan motor DC dengan tepat dengan komponen minimum.

Voltan Doubler menggunakan NAND Gates

penggandaan voltan menggunakan gerbang nand

NAND gerbang juga boleh digunakan untuk menjadikannya cekap litar pengganda voltan seperti gambar di atas. Nand N1 dikonfigurasi sebagai penjana jam atau penjana frekuensi. Kekerapan diperkuat dan disangga melalui baki 3 gerbang Nand selari.

Output kemudian diumpankan ke tahap pengganda voltan kapasitor diod atau pengganda untuk akhirnya mencapai perubahan tahap voltan 2X pada output. Di sini 5V digandakan menjadi 10V, namun tahap voltan lain hingga maksimum 15V dan juga digunakan untuk mendapatkan pendaraban voltan yang diperlukan.

220V Inverter menggunakan NAND Gates

litar penyongsang gerbang nand 220V

Sekiranya anda berfikir bahawa gerbang NAND hanya boleh digunakan untuk membuat litar voltan rendah, anda mungkin salah. IC 4011 tunggal dapat digunakan dengan cepat untuk menjadikannya kuat Penyongsang 12V hingga 220V seperti gambar di atas.

Pintu gerbang N1 bersama dengan unsur-unsur RC membentuk pengayun 50 Hz asas. Bahagian RC mesti dipilih dengan tepat untuk mendapatkan frekuensi 50 Hz atau 60 Hz yang dimaksudkan.

N2 hingga N4 disusun sebagai penyangga dan penyongsang sehingga output akhir di pangkal transistor menghasilkan arus beralih secara bergantian untuk tindakan penarik tolak yang diperlukan pada pengubah melalui pengumpul transistor.

Piezo Buzzer

Oleh kerana gerbang NAND dapat dikonfigurasi sebagai pengayun yang cekap, aplikasi yang berkaitan sangat luas. Salah satunya ialah buzzer piezo , yang boleh dibina menggunakan IC 4011 tunggal.

nand gate piezo buzzer

Pengayun gerbang NAND boleh disesuaikan untuk melaksanakan banyak idea litar yang berbeza. Catatan ini belum selesai, dan akan dikemas kini dengan lebih banyak reka bentuk berasaskan gerbang NAND seiring waktu. Sekiranya anda mempunyai sesuatu yang menarik berkaitan dengan litar pintu NAND, sila maklumkan bahawa maklum balas anda akan sangat dihargai.




Sebelumnya: Litar LightStim LED Merah untuk Menghilangkan Kedutan Muka Seterusnya: Projek Dua Transistor Mudah untuk Pelajar Sekolah