Mẹo Tại sao cổng nand được gọi là cổng vạn năng
Mẹo Hướng dẫn Tại sao cổng nand được gọi là cổng vạn năng Mới Nhất
Hà Trần Thảo Minh đang tìm kiếm từ khóa Tại sao cổng nand được gọi là cổng vạn năng được Cập Nhật vào lúc : 2022-11-25 20:56:07 . Với phương châm chia sẻ Bí quyết Hướng dẫn trong nội dung bài viết một cách Chi Tiết 2022. Nếu sau khi đọc nội dung bài viết vẫn ko hiểu thì hoàn toàn có thể lại Comments ở cuối bài để Mình lý giải và hướng dẫn lại nha.VÀO RA A B A NAND B 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0
Trong điện tử kỹ thuật số, cổng NAND ( NOT-AND ) là cổng logic tạo ra đầu ra chỉ sai nếu tất cả những đầu vào của nó là đúng; do đó đầu ra của nó là phần bù cho cổng AND. Kết quả đầu ra THẤP (0) chỉ cho kết quả nếu tất cả những đầu vào vào cổng là CAO (1); nếu bất kỳ đầu vào nào là THẤP (0), kết quả đầu ra là CAO (1). Một cổng NAND được tạo ra bằng phương pháp sử dụng bóng bán dẫn và diode đường giao nhau. Theo định lý De Morgan, logic của cổng NAND hai đầu vào hoàn toàn có thể được biểu thị là AB = A + B, làm cho cổng NAND tương đương với những bộ nghịch lưu theo sau là cổng OR.
Nội dung chính Show- Phần cứngTham khảoLiên kết ngoàiCấu hình PIN Cổng NAND 74LS00Các tính năng của 74LS00Thông số kỹ thuật của 74LS00Tại sao lại nên sử dụng 74LS00Nguyên lý hoạt động và sinh hoạt giải trí của Cổng NAND 2 đầu vào 74LS00Ví dụ mạch với IC cổng NAND 74LS00Mô phỏng mạch trong proteusỨng dụng 74LS00
IC 7400 chứa 4 cổng NAND, có thêm chân nguồn +5VDC và
chân nối đấtCổng NAND rất quan trọng vì bất kỳ hàm bool nào thì cũng hoàn toàn có thể được thực hiện bằng phương pháp sử dụng phối hợp những cổng NAND. Thuộc tính này được gọi là tính hoàn hảo nhất của hàm. Nó chia sẻ tài sản này với cổng NOR. Các khối mạng lưới hệ thống kỹ thuật số sử dụng những mạch logic nhất định sẽ tận dụng được tính hoàn hảo nhất về hiệu suất cao của NAND.
Hàm NAND(a1, a2, ..., an) về mặt logic tương đương với NOT(a1 AND a2 AND... AND an).
Một cách thể hiện A NAND B là , hình tượng ở đâu biểu thị AND và thanh biểu thị sự phủ định của biểu thức phía dưới nó: về bản chất, đơn giản là .
Cổng NAND với hai đầu vào trở lên có sẵn dưới dạng mạch tích hợp trong logic bóng bán dẫn-bóng bán dẫn, CMOS và những họ logic khác.
Ký hiệu
Ký hiệu theo chuẩn DIN đã cũ
Phần cứng
Các IC tương hỗ cổng NAND đều thuộc dòng IC 4000 đối với CMOS và thuộc dòng IC 7400 đối với TTL.
Sơ đồ IC 4011- CMOS
- 4011: 4 cổng NAND, mỗi cổng 2 đầu vào4023: 3 cổng NAND, mỗi cổng 3 đầu vào4012: 2 cổng NAND, mỗi cổng 4 đầu vào4068: 1 cổng NAND, mỗi cổng 8 đầu vào
- 7400: 4 cổng NAND, mỗi cổng 2 đầu vào7410: 3 cổng NAND, mỗi cổng 3 đầu vào7420: 2 cổng NAND, mỗi
cổng 4 đầu vào7430: 1 cổng NAND, mỗi cổng 8 đầu vào
Xem thêm
- Cổng AND
Tham khảo
Liên kết ngoài
Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Cổng NAND.
74LS00 là một trong những cổng phổ biến cơ bản nhất của họ những cổng logic. Có ba loại cổng AND, OR và NOT.
Tất cả ba cổng đều có mạch bên trong rất khác nhau và chúng có những ứng dụng rất khác nhau ở mọi thiết bị. Bằng cách phối hợp ba mạch này, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể tạo ra một số trong những cổng khác là NAND, NOR, XOR và XNOR.
Tất cả những cổng này hoàn toàn có thể được thiết kế thuận tiện và đơn giản bằng phương pháp sử dụng bóng bán dẫn, điện trở và tụ điện. Khi chúng tôi tạo ra những mạch như cách trên thì kích thước của một cổng trở nên to hơn so với mong đợi của chúng tôi.
Vì vậy, có nhiều loại IC đi kèm với những cổng có nhiều dạng package kích thước nhỏ. Ở đây tất cả chúng ta sẽ thảo luận về IC được gọi là 74LS00 và cũng khá được gọi là IC 7400.
74LS00 là IC nhờ vào cổng logic NAND. Nó có 14 chân, tất cả đều được link với 4 cổng NAND.
Do cổng NAND được gọi là cổng đa năng, 74LS00 hoàn toàn có thể được quy đổi thành cổng OR và NOT một cách thuận tiện và đơn giản. IC có ba dạng package SOIC, PDIP và SOP.
Sơ đồ chân 74LS00Lưu ý: một số trong những công nghệ tiên tiến sản xuất mạch nhờ vào IC CD4011
Cấu hình PIN Cổng NAND 74LS00
Chân Mô tả A1 Chân 1 Chân 1 sẽ là đầu vào của cổng NAND đầu tiên trong IC 74LS00. B1 Chân 2 Chân 2 sẽ được sử dụng làm đầu vào thứ hai của cổng NAND đầu tiên. Y1 Chân 3 Đầu ra của cổng NAND đầu tiên sẽ ở chân 3. A2 Chân 4 Chân 4 sẽ được sử dụng cho đầu vào của cổng NAND thứ hai. B2 Chân 5 Đầu vào thứ hai của cổng NAND thứ hai ở chân 5. Y2 Chân 6 Đầu ra của cổng NAND thứ hai sẽ ở chân 6. GND Chân 7 Chân 7 là chân nối đất chung Y3 Chân 8 Đầu ra cổng NAND thứ ba sẽ ở chân 8. A3 Chân 9 Chân 9 sẽ được sử dụng làm chân đầu vào đầu tiên cho cổng NAND thứ ba. B3 Chân 10 Chân 10 sẽ là đầu vào thứ hai của cổng NAND thứ ba. Y4 Chân 11 Đầu ra của cổng NAND thứ tư ở chân 11. A4 Chân 12 Chân 12 là đầu vào đầu tiên của cổng NAND thứ 4. B 4 Chân 13 Đầu vào thứ hai của cổng NAND thứ tư sẽ ở Chân 13. Vcc Chân 14 Chân 14 sẽ được sử dụng để cấp nguồn cho IC.Các tính năng của 74LS00
- IC này hoàn toàn có thể được sử dụng như một cổng NAND tuy nhiên do tính phổ biến của cổng NAND, nó hoàn toàn có thể được quy đổi thành những cổng khác một cách thuận tiện và đơn giản.Cấu trúc bên trong của IC nhờ vào tiếp xúc tín hiệu song song TTL, đó là nguyên do tại sao đầu ra của nó cũng luôn có thể có dạng TTL.Nó có nhiều package: SOIC, PDIP và
SOP.Nó hoàn toàn có thể được sử dụng trong những khối mạng lưới hệ thống tần số cao.
Thông số kỹ thuật của 74LS00
- Điện áp hoạt động và sinh hoạt giải trí của 74LS00 là 4,75 đến 5,25.Điện áp nguồn tối đa hoàn toàn có thể là 7V nhưng trong trường hợp điện áp tăng nhẹ trên 7V, IC hoàn toàn có thể dễ bị cháy.Dòng điện tối đa từ mỗi cổng ở đầu ra sẽ là 8mA.IC có ESD lớn số 1 khoảng chừng 3,5KV.IC có thời gian tăng và giảm phổ biến là 15ns.IC có nhiệt độ hoạt động và sinh hoạt giải trí tối đa khoảng chừng từ 0 – 75 độ.Điện áp đầu vào mức Thấp tại cổng sẽ là 0,8V và mức CAO sẽ là 2V.IC có điện áp kẹp bên trong khoảng chừng -1,5V.
Tại sao lại nên sử dụng 74LS00
- 74LS00 là một trong những IC rẻ nhất làm cho nó trở nên phổ biến hơn những IC khác.Nó hoàn toàn có thể thực hiện hoạt động và sinh hoạt giải trí tốc độ logic NAND CAO trong vòng nano giây mà không cần sử dụng vi điều khiển hoặc bộ xử lý.IC có bốn cổng NAND hoàn toàn có thể được sử dụng thêm cho những cổng khác một cách riêng biệt.74LS00 hoàn toàn có thể được sử dụng như một bộ đáo vì cổng NAND hoàn toàn có thể được
sử dụng để tạo cổng NOT chỉ bằng phương pháp thông số kỹ thuật lại những chân.
Nguyên lý hoạt động và sinh hoạt giải trí của Cổng NAND 2 đầu vào 74LS00
IC có bốn cổng NAND nhưng ở một cổng NAND sẽ có hai kiểu cấu trúc bên trong. Cái đầu tiên là CMOS và cái thứ hai là PMOS. Cấu trúc hoàn toàn có thể khác khi tất cả chúng ta nhìn thấy nhưng hiệu suất cao chính của nó thì giống nhau.
Cổng CMOS NAND đi kèm với bốn bóng bán dẫn. Sự phối hợp Một trong những bóng bán dẫn và bộ nguồn tạo nên một mạch phức tạp nhỏ, tạo ra trạng thái mức CAO và mức THẤP trên những phối hợp đầu vào rất khác nhau. Đây là cấu trúc bên trong của cổng NAND.
Trong cấu trúc, VDD sẽ được sử dụng làm nguồn và A, B sẽ được sử dụng làm đầu vào Logic. Đầu ra sẽ được đưa ra tại Y.
Ở đây Q1, Q2, Q3 và Q4 sẽ đại diện cho những bóng bán dẫn. Khi 1 đầu vào sẽ ở mức CAO thì đầu ra sẽ CAO đối với bóng bán dẫn Q1 và Q2, nhưng đầu ra sẽ THẤP do hai bóng bán dẫn Q3 và Q4 nên đầu ra sẽ được đảo ngược mọi lúc.
Sự phối hợp của 4 bóng bán dẫn này tạo nên mạch của cổng NAND. Đầu ra trong những cổng logic luôn phụ thuộc vào đầu vào. Vì vậy, mọi cổng NAND trong IC này sẽ tuân theo bảng sự thật sau trong trường hợp những đầu vào rất khác nhau.
ĐẦU VÀO ĐẦU RA A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0Bạn hoàn toàn có thể nhận thấy rằng khi đầu vào trên cổng NAND ở mức CAO thì sẽ có trạng thái THẤP ở đầu ra nếu không sẽ có trạng thái CAO ở đầu ra bất kể trạng thái đầu vào là gì.
Ví dụ mạch với IC cổng NAND 74LS00
Dưới đây là ba ví dụ được thiết kế bằng phương pháp sử dụng vi mạch 4 cổng NAND 2 đầu vào 74LS00 8 bit.
Cổng NAND là cổng đa năng hoàn toàn có thể quy đổi sang những cổng khác một cách thuận tiện và đơn giản. Để quy đổi cổng NAND thành cổng OR, NOT hoặc thậm chí AND, tất cả chúng ta chỉ việc phối hợp chúng.
Những sự phối hợp này sẽ rất khác nhau đối với mỗi cổng. Đầu tiên, tất cả chúng ta sẽ quy đổi cổng NAND thành cổng NOT. Để quy đổi cổng NAND thành cổng NOT, tất cả chúng ta sẽ cần nối hai đầu vào đầu tiên của nó.
Sau đó, tất cả chúng ta sẽ cần nối đầu vào đến đầu vào duy nhất sẽ trở thành cổng khác từ cổng NAND. Hình đại diện phía dưới.
Để quy đổi cổng NAND thành cổng OR, tất cả chúng ta sẽ cần thêm hai cổng Not ở những chân đầu vào. Để gắn những cổng NOT, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng cổng NOT được làm từ cổng NAND như tất cả chúng ta đã thảo luận ở trên.
Bây giờ để quy đổi sang cổng AND từ cổng NAND, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng cổng NOT ở những chân đầu ra để tạo cổng AND một cách thuận tiện và đơn giản. Chúng tôi cũng hoàn toàn có thể tạo cổng XOR và XNOR từ cổng NAND nhưng điều đó sẽ yêu cầu bốn cổng 74LS00. Đây là sơ đồ link của những cổng này.
Mô phỏng mạch trong proteus
Trong proteus, chúng tôi sẽ sử dụng vi mạch ở hiệu suất cao thông thường. Chúng tôi sẽ quy đổi tất cả bốn cổng NAND thành những cổng khác.
Giống như một cổng NAND sẽ là cổng NOT và những cổng khác sẽ là cổng OR. Để làm điều này, đầu tiên gắn IC vào sau đó thêm đầu vào kích trạng thái logic và trình quan sát giá trị logic đầu ra.
Sau đó, chỉ việc biến 3 cổng NAND đầu tiên thành cổng NOT bằng phương pháp phối hợp những chân đầu vào của chúng. Sau đó gắn đầu ra của hai cổng NAND với đầu vào của bốn cổng NAND. Bây giờ cấp đầu vào trên cổng đầu tiên, bạn sẽ nhận được những đầu ra đảo ngược.
Bây giờ kích trạng thái logic trên mạch khác, kết quả sẽ in như tất cả chúng ta muốn.
Cách sử dụng IC rất đơn giản. Do được sử dụng phổ biến, nó hoàn toàn có thể được tìm kiếm một cách thuận tiện và đơn giản. Sự bảo vệ an toàn và đáng tin cậy duy nhất mà tất cả chúng ta nên lo ngại trong quá trình sử dụng IC là về điện áp.
Chỉ có điện áp cao mới hoàn toàn có thể ảnh hưởng đến vi mạch. Ở đây chúng tôi chỉ sử dụng IC để làm hai loại cổng. Bạn hoàn toàn có thể sử dụng nó để thiết kế thêm.
Ứng dụng 74LS00
- Nó hoàn toàn có thể được sử dụng như cổng logic phổ biến.Hầu
hết những thiết bị điện tử số sử dụng 74LS00 do giá tiền rẻ.PCS và một số trong những máy tính xách tay cũng sử dụng IC cổng NAND.Server sử dụng phổ biến 74LS00.IC 74LS00 cũng khá được sử dụng nhiều trong ALU và những khối mạng lưới hệ thống số khác.Trong khối mạng lưới hệ thống mạng, LS7400 cũng khá được sử dụng được cho phép toán logic.
Post a Comment