通用盖茨 - 恩德门

逻辑门是数字世界中的基本元素。在上一篇文章中,我们已经了解了基本逻辑门。这些基本栅极可以由通用门构成。数字逻辑中有两个通用门。他们是NAND门和NOR门。

如果这些栅极正确制造了其他基本栅极,则可以容易地构造。因此,它们被称为通用门。它们易于制造和经济,这些门普及。

本文介绍了一个名为NAND门的通用门之一。

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NAND门逻辑符号和等效电路

NAND门是和门的组合而不是门。它具有执行3个逻辑门的操作,例如或和门,而不是门。和栅极和NAND门的输出彼此相反。人们应该知道,并且门从和门构成的事实。

它具有2个输入X,Y和单个输出,Z.使用二极管和晶体管的NAND门的等效电路如下所示。

NAND门的输入通过二极管施加,这些二极管连接到BJT。

当NAND门的两个二极管的输入连接到高电压电平I. +5 V(逻辑高)时,2个二极管将是反向偏置的。由于二极管不进行,他们都将处于OFF状态。在这种情况下,晶体管Q1能够从电阻器驱动电源电压。

这使得晶体管进入状态,因此输出VCE(SAT)处的电压将是0.以相同的方式,如果我们将低电压电源应用于二极管(逻辑低电平)即0,则无电流流过晶体管,所以它会变下来。这使得输出变高。

下面给出了NAND​​门的电路和逻辑符号。

NAND门和逻辑符号

NAND栅极操作的数学表达式作为z =(x.y)̅给出。其中,栏“̅”表示反向操作。

NAND门真相表

从真相表格中,如果其输入处于低状态,则可以观察到NAND门输出将很高。如果输入都很高,它将变高。

NAND门真相表 回到顶部

2 - 输入晶体管NAND门

NAND门可以通过使用晶体管设计。要设计2-Input晶体管Nand门,我们将两个电阻连接到两个晶体管的基座。+6V的电源电压通过电阻器传递到第一晶体管的集电极。

通过晶体管和电阻器的集电器收集输出。2晶体管串联I.。第一晶体管的发射极连接到第二晶体管的集电极,第二晶体管的发射器接地。

晶体管Nand门

连接在输入侧的电阻器是每个10k欧姆。

脉冲操作

如果我们将2个不同的时钟信号应用为NAND门X和Y的输入,则NAND门的输出如下所示(x,y是输入和输出z)

脉冲操作

当两个输入都很高时,那么NAND门的输出将是低的,当一个输入低时,输出变为高电平。在上面的时钟脉冲末端,输出处于高电平,因为其中一个输入低。

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普遍的NAND门

NAND盖茨称为“普遍盖茨”。这是因为,只需在其输入侧进行一些更改,该门可以用作任何基本逻辑门。主要是,我们更喜欢NAND大门,也不是设计其他基本逻辑门的盖茨。让我们看看为什么这些是首选以及我们如何通过使用NAND门设计其他大门。

为什么我们更喜欢NAND门也不是设计基本逻辑电路?

NOR门占据的区域超过NAND门占据的区域。随着占用区域高,与NOR门相关的电容也很高。这种原因发生了更多延迟,因为输入到达输出所需的时间变高。

选择NAND门的另一个原因是它的低“逻辑工作”。我们可以通过2种方法实现逻辑门。第一个和最常用的方法是布尔函数方法,第二种方法是逻辑工作方法。NOR逻辑门的逻辑工作是5/3,对于NAND门为4/3。

具有低逻辑工作的大门是更好的使用。因此,随着NAND门具有较低的逻辑工作,当其输入的负载减小时,它是速度且更好的输出。

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仅使用NAND门的基本逻辑门

我们可以设计基本的逻辑门,例如,或,而不是盖茨。让我们看割草一个NAND门可以执行所有3种功能。

2输入和门

2输入或

不是门 回到顶部

3-indut nand门

可以通过在其输入侧连接其他逻辑门来设计多输入NAND门。让我们看看3-Input NAND门的逻辑符号和真相表。Boolean表达式没有更改,输入输入数量更改。NAND门的输出是NAND输入乘法的倒数。

3输入NAND门符号

3输入NAND.

3输入NAND门的布尔表达式是Q =(a.b.c)̅

3输入NAND门的真理表

下面给出了3 -Input NAND门的真相表

3 IP真理表

当所有3个输入高时,3个输入NAND门的输出很低,所有其他输入组合都会很高。

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4输入NAND门

类似于3输入NAND门,我们还可以设计4输入NAND门。

4 IP NAND.

它的布尔表达是Q =(A.B.C.D)̅

奇数NAND门可以通过制作输入“未使用”之一来设计。逻辑NAND门的功能也称为SHAFFER行程功能。这由向上箭头或垂直杆表示,作为NAND B = A | B或A↑B。

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常用的TTL和CMOS逻辑NAND门IC

NAND门IC.

7400 Quad 2输入逻辑NAND门IC

7400 NAND IC的规格是

  • 最大电源电压为5.25V。
  • 最小输入电压2.0。
  • 输出电流为8mav。
  • 工作温度最高为75°。

7400.

7400销

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NAND门应用程序

逻辑NAND门有许多应用程序,如防盗报警,冰箱蜂鸣器等。

窃贼警报或盗窃报警

防盗报警电路如下所示。它有一个带有LDR输入的NAND门。LDR表示光依赖电阻。当报警开关关闭时,其中一个NAND栅极输入将很低。如果LDR保持亮起,则第二个输入也很低。所以NAND门的2个输入很低。因此,如果发生了两种情况中的任何一种,则NAND门的输出变高,然后盗窃警报响铃,作为警报的标志。
窃贼警报或盗窃报警

窃贼警报是一种用于检测未经授权的条目的电子设备,以及作为安全警报和盗窃警报。这些用于商业和住宅和军事安全目的反对入侵者。这些警报可以连接到电视机和闭​​路电视监控系统。

冰箱警告蜂鸣器

这款冰箱警告蜂鸣器电路使用NAND门作为不门。单个输入NAND门(功能不是门)在其输入侧具有两个热敏电阻。每当热敏电阻很冷时,它的电阻将很高,因此NAND门的输入将很高。当NAND门正常运行时,NOT门的输出将低。
同样,当热敏电阻变暖时,其电阻将减小。因此热敏电阻的电压降低,使得NAND门的输入变低。

冰箱警告蜂鸣器

当两个热敏电阻的电压降低时,那么NAND门的输出将变高,然后蜂鸣器环。

光激活盗窃报警

该电路由以简单锁存电路的形式连接的NAND门组成。当开关连接到“A”时,蜂鸣器输入将关闭。在这种情况下,LDR在电路上没有LDR的影响(其作为锁存器的输入之一)。但是,当开关在'B'时,由于LDR的效果,蜂鸣器将亮起。蜂鸣器将同时声音灯或闪光灯也闪烁闪烁。蜂鸣器只能通过将开关返回到位置'a'而关闭。

光激活盗窃报警

自动浇水系统

这种技术发明可用于夜间的水植物。该电路仅在LDR关闭时才能效用(通常在夜间发生)以及热敏电阻的周围的气氛时潮湿。该电路具有作为开关作为开关的继电器,其允许仅当满足NAND门的两个输入条件时才能泵送水。

自动浇水系统

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