Egyszerű áramkörök az IC 7400 NAND Gates segítségével

Ebben a cikkben számos olyan áramköri ötletet fogunk megvitatni, amelyek az IC-k NAND kapujainak felhasználásával készültek, mint például az IC 7400, IC 7413, IC 4011 és IC 4093 stb.

IC 7400, IC 7413 specifikációk

Az I.C. 7400 és a 7413 14 tűs DIL IC-k, vagy '14 tűs kettős vonali integrált áramkörök ', ahol a 14 érintkező a pozitív táp V +, a 7 pedig a negatív, földelt vagy 0 V tű.

A 14. és 7. érintkezők bemenetét az egyszerűség kedvéért nem mutatjuk be a rajzokon, de azt javasoljuk, hogy ne felejtse el ezeket a csatlakozókat csatlakoztatni, különben az áramkör egyszerűen nem működne!

Az összes áramkör 4,5 V vagy 6 V DC tápellátással működik, de a tipikus feszültség 5 V lehet. A hálózati meghajtású 5 V-os szabályozott táp számos opcióval szerezhető be.

A 7400 4 kapuja pontosan megegyezik a specifikációikkal:

• Az A kapu 1, 2 bemenet, 3 pólus kimenet
• A B kapu csapjai 4, 5 bemenet, 6-os kimenet
• A C kapu 10, 9 bemenet, 8-as kimenet csapok
• A D kapu 13., 12. bemenete, 11. kimenete

Találhat egy speciális áramkört, amely jelzi az A és B kaput alkalmazó oszcillátort, de ez azt is jelenti, hogy ugyanez problémamentesen megtervezhető az A és C, B, C vagy C és D kapuk használatával is.

Az 1. ábra a 7400 I.C. logikai áramkörét mutatja be. A 2. ábra csak egy kapu logikai szimbolikus ábrázolását mutatja, minden egyes kapunál általában egy „2 bemeneti NAND kapu”.

A belső konfiguráció egyedi kapuval a 3. ábrán látható. A 7400 egy TTL logika, azaz a „Transistor-Transistor-Logic” használatával működik. Minden egyes kapu négy tranzisztort alkalmaz, mindegyik 7400-at 4 x 4 = 16 tranzisztor alkotja.

A logikai kapuk a bináris rendszertől függően egy pár állapotot tartalmaznak, 1 vagy „High” általában 4 volt, és 0 (nulla) vagy „Low” általában 0 volt. Abban az esetben, ha kapu terminált nem használnak. ami egy 1 bemenetnek felelhet meg.

Ez azt jelenti, hogy a nyitott kapu csapja „magas” szinten van. Ha egy kapu bemeneti tüskéje a földdel vagy 0 voltos vonallal van összekötve, akkor a bemenet 0-ra vagy logikailag alacsonyra csökken.

A NAND kapu valójában a „NOT” és az „AND” kapu keveréke, ha mindkét bemenete (és funkciója) az 1. logikában van, a kimenet egy NOT kapu kimenet, amely 1.

A NOT kapu kimenete 0 V lesz, válaszul egy 1 bemeneti jelre vagy + táp bemenetre, vagyis a kimenet logikai nulla lesz, ha a bemenet + táp szintjén van.

NAND kapu esetén, amikor mindkét bemenet logikai 0, a kimenet 1 logikává változik, ami pontosan olyan, mint egy NOT kapu válasz. Nehéznek tűnhet felfogni, hogy a kimenet miért 1, ha a bemenetek 0-nál tartanak, és fordítva.

Így magyarázható

Az állapotváltáshoz létre kell jönnie egy AND függvénynek, vagyis minden bemenetnek transzformálódnia kell az állapot váltásához.

Ez csak akkor történik, ha a két bemenet 0-ról 1-re vált. A 7400 kapu 2 bemeneti NAND kapu, azonban 3 bemeneti NAND 7410 IC kapu, 4 bemeneti NAND 7420 kapu és egy 8 bemeneti 7430 NAND kapu is könnyen beszerezhető a piacról .

A 7430-at illetően annak 8 bemeneti kapuja csak akkor kapcsol át állapotot, ha a 8 bemenet mindegyike 1 vagy 0.

Amikor a 7430 8 bemenete 1,1,1,1,1,1,1,0, akkor a kimenet továbbra is 1. Az állapotváltozás nem fog bekövetkezni, amíg mind a 8 bemenet nem azonos logikával rendelkezik .

Amint azonban az utolsó bemenet 0-ról 1-re változik, a kimenet 1-ről 0-ra változik. Az „állapotváltozást” kiváltó technika kulcsfontosságú szempont a logikai áramkörök funkcionalitásának megértéséhez.

A logikai IC által általában szerelt csapok száma 14 vagy 16 lehet. A 7400 négy NAND kapuból áll, mindegyik kapuhoz 2 bemeneti és 1 kimeneti tűvel, valamint egy tápegységgel az áramellátás bemeneteihez, 14 és a 7. tű.

IC 7400 család

A 7400 család többi tagjának nagyobb számú bemeneti érintkezõje lehet, például 3 bemeneti NAND kapu, 4 bemeneti NAND kapu és a 8 bemeneti NAND kapu, amelyek mindegyik kapunál több bemeneti kombinációs lehetõséget tartalmaznak. Például az IC 7410 egy 3 bemeneti NAND kapu vagy egy 'háromszoros bemeneti NAND kapu' változata.

Az IC 7420 egy 4 bemeneti NAND kapu változata, és „kettős 4 bemeneti NAND kapunak” is hívják, míg az IC 7430 egy 8 bemenettel rendelkező tag, és 8 bemenetű NAND kapu.

Alapvető NAND kapu kapcsolatok

Míg az IC 7400 csak NAND kapukat tartalmaz, az NAND kapukat számos módon lehet összekapcsolni.

Ez lehetővé teszi számunkra, hogy ezeket átalakítsuk más típusú kapukká, például:
(1) inverter vagy „NOT” kapu
(2) egy AND kapu
(3) VAGY kapu
(4) NOR kapu.

Az IC 7402 hasonlít a 7400-ra, bár 4 NOR kapuból áll. Ugyanúgy, ahogy a NAND a „NOT plus AND” kombinációja, a NOR a „NOT plus OR” keveréke.

A 7400 egy rendkívül adaptálható IC, amint az az alkalmazási útmutató áramköreinek követési tartományából kiderül.

A NAND kapu funkcionalitásának teljes megértése érdekében a fentiekben bemutatjuk a TRUTH táblázatot egy 2 bemeneti NAND kapu esetében.

Az egyenértékű igazságtáblák szinte bármilyen logikai kapu szempontjából kiértékelhetők. Valamivel összetettebb egy 8 bemeneti kapu igazságtáblája, mint a 7430.

Hogyan teszteljük a NAND kaput

A 7400 IC ellenőrzéséhez áramot lehet kapcsolni a 14 és 7 érintkezőkön. Tartsa az 1. és 2. érintkezőt pozitív tápellátásnál, ez a kimenetet 0-ként jeleníti meg.

Ezután a 2. tűs csatlakozás megváltoztatása nélkül csatlakoztassa az 1. tűt 0 voltra. Ez lehetővé teszi a bemenetek 1, 0 értékűvé válását. Ez azt eredményezi, hogy a kimenet 1-re fordul, és világít a LED. Most egyszerűen cserélje ki az 1. és a 2. érintkezőt úgy, hogy a bemenetek 0, 1 legyenek, ez a kimenetet az 1. logikára kapcsolja, kikapcsolva a LED-et.

Az utolsó lépésben csatlakoztassa mind az 1., mind a 2. bemeneti tüskét földelésre vagy 0 voltra, hogy a bemenetek logikai értéke 0, 0. Ez ismét a kimenetet logikai magasra vagy 1-re változtatja, bekapcsolva a LED-et. A LED világítása az 1. logikai szintet jelenti.

Ha a LED nem világít, ez a 0. logikai szintre utal. Az elemzés megismételhető a B, C és D kapukra.

Megjegyzés: az itt bemutatott áramkörök mindegyike 1 / 4W 5% -os ellenállásokkal működik - az összes elektrolit kondenzátor általában 25 V névleges.

Ha egy áramkör nem működik, akkor megnézheti a csatlakozásokat, a hibás IC lehetősége nagyon valószínűtlen lehet a csapok helytelen csatlakoztatásához képest. Az alábbiakban bemutatott NAND kapu ezen kapcsolatai lehetnek a legalapvetőbbek, és a 7400-ból csak 1 kaput használnak.

1) NEM NAND kapu

Amikor a NAND kapu a bemeneti csapjai rövidzárlatosak egymással, akkor az áramkör úgy működik, mint egy inverter, vagyis a kimeneti logika mindig a bemenet ellenkezőjét mutatja.

Amikor a kapu rövidzárlatos bemeneti csapjai 0 V-ra vannak csatlakoztatva, a kimenet 1-re vált és fordítva. Mivel a 'NOT' konfiguráció ellentétes választ ad a bemeneten és a kimeneten, ezért a NOT kapu név. Ez a kifejezés valójában technikailag megfelelő.

2) ÉS kapu létrehozása egy NAND kapuból

Mivel a NAND kapu egyfajta „NOT AND” kapu is, ezért abban az esetben, ha egy „NOT” kaput vezetnek be egy NAND kapu után, az áramkör „NOT NOT AND” kapuvá alakul.

Néhány negatív pozitív eredményt hoz létre (a matematikai fogalmakban is népszerű fogalom). Az áramkör mostantól „AND” kapuvá vált, amint az a fentiekben látható.

3) VAGY kapu készítése NAND kapukból

A NOT kapu behelyezése az egyes NAND kapu bemenetek elé egy OR kaput generál, amint azt fent bemutattuk. Ez általában 2 bemeneti VAGY kapu.

4) NOR Gate készítése a NAND Gates-ből

Az előző tervben létrehoztunk egy OR kaput a NAND kapukból. A NOR kapu valójában NEM VAGY kapu lesz, ha egy extra NEM kaput adunk közvetlenül a VAGY kapu után, amint a fent látható.

5) Logikai szintű tesztelő

Ez a logikai szintű tesztelt áramkör egyetlen 7400 NAND kapun keresztül hozható létre inverterként vagy NOT kapun keresztül a logikai szintek jelzésére. Néhány piros LED-et alkalmazunk az 1 és 2 LED közötti logikai szintek megkülönböztetésére.

A hosszabb LED-csap a katód vagy a LED negatív csapja lesz. Ha a bemenet 1. logikai szinten vagy HIGH, akkor az 1. LED természetesen világít.

A 3 tű, amely a kimeneti tüske, ellentétes a 0 logikai bemenettel, ami a 2 LED kikapcsolt állapotában marad. Amikor a bemenet 0 logikát kap, az 1 LED természetesen kikapcsol, de a 2 LED most világít a kapu ellenkező reakciója miatt.

6) BISTÁLHATÓ ZÁR (S.R. FLIP-FLOP)

Ez az áramkör pár NAND kaput használ keresztbe kapcsolva egy S-R bistabil reteszáramkör előállításához.

A kimenetek Q-nak és 0.-nek vannak jelölve. A Q feletti vonal NOT-et jelöl. A 2 Q és 0 kimenet úgy működik, mint egymás kiegészítői. Jelentése: amikor Q eléri az 1. logikai szintet, Q 0-ra vált, amikor Q 0, Q pedig 1-re fordul.

Az áramkört egy megfelelő bemeneti impulzus segítségével mindkét stabil állapotba be lehet kapcsolni. Lényegében ez lehetővé teszi az áramkör számára a „memória” funkciót, és létrehozza ezt egy nagyon könnyű 1 bites (egy bináris számjegyű) adattároló chipbe.

A két bemenet S és R vagy Set and Reset márkanévvel rendelkezik, ezért ezt az áramkört általában S.R.F.F. ( Állítsa be a Flip-Flop alaphelyzetbe állítását ). Ez az áramkör nagyon hasznos lehet, és számos áramkörben alkalmazzák.

Az S-R FLIP-FLOP Négyszögletes hullámgenerátor

Az SR Flip-Flop áramkör úgy konfigurálható, hogy úgy működjön, mint egy négyzethullámú generátor. Ha az F.F. szinuszhullámmal alkalmazzuk, mondjuk egy transzformátor 12 V-os váltakozó áramáról, minimum 2 volt csúcs-csúcs tartományban, a kimenet a Vcc feszültségnek megfelelő csúcs-csúcs értékű négyzethullámok létrehozásával reagál.

Várható, hogy ezek a négyzethullámok tökéletesen négyzet alakúak lesznek az IC rendkívül gyors emelkedési és zuhanási ideje miatt. Az R bemenetet tápláló inverter vagy NOT kapu kimenet kiegészítő ON / OFF bemeneteket eredményez az áramkör R és S bemenetein keresztül.

8) KAPCSOLÓ ELÉRHETŐSÉG

Ebben az áramkörben az S-R FLIP-FLOP úgy tekinthető, mint egy kapcsoló érintkező visszapattanás kiküszöbölésére.

Amikor a kapcsolóérintkezők zárva vannak, azt általában az érintkezők követik, amelyek a mechanikai igénybevétel és a nyomás miatt néhányszor gyorsan felpattannak.

Ez többnyire hamis tüskék keletkezését eredményezi, amelyek interferenciát és szabálytalan áramköri működést okozhatnak.

A fenti áramkör kiküszöböli ezt a lehetőséget. Amikor az érintkezők kezdetben bezáródnak, reteszeli az áramkört, és emiatt az érintkező visszapattanása által okozott interferencia semmilyen hatást nem eredményez a flip-flopon.

9) KÉZI ÓRA

Ez a nyolcadik áramkör másik változata. Az olyan áramkörökkel való kísérletezéshez, mint a félösszeadó vagy más logikai áramkörök, valóban képesnek kell lennie az áramkör elemzésére, mivel egyszerre egyetlen impulzussal működik. Ezt kézi vezérlésű órajel alkalmazásával lehet elérni.

Valahányszor a kapcsolót kapcsolják, a kimeneten magányos ravaszt kell feltüntetni. Az áramkör bináris számlálóval rendkívül jól működik. Amikor a kapcsolót kapcsolják, egyszerre csak egy impulzus történhet az áramkör visszapattanásgátló funkciója miatt, amely lehetővé teszi a számlálásnak, hogy egyszerre egy ravaszt indítson.

10) S-R FLIP-FLOP MEMORIÁVAL

Ezt az áramkört az alapvető S-R Flip-Flop segítségével tervezték. A kimenetet az utolsó bemenet határozza meg. D jelzi a DATA bemenetet.

A „B” és „C” kapuk aktiválásához szükségessé válik egy „engedélyező” impulzus. A Q azonos logikai szintet alkot, mint a D, vagyis ez feltételezi a D értékét, és továbbra is ebben az állapotban van (lásd a 14. képet).

A PIN-kódokat az egyszerűség kedvéért nem adjuk meg. Mind az 5 kapu 2 bemeneti NAND, pár 7400-ra van szükség. A fenti ábra csak egy logikai áramkört jelöl, de gyorsan átalakítható kapcsolási rajzokká.

Ez egyszerűsíti az óriási mennyiségű diagramokat tartalmazó diagramokat logikai kapuk a munkához val vel. Az engedélyező jel impulzus lehet a korábban ismertetett „kézi óraáramkörből”.

Az áramkör akkor működik, amikor „ÓRA” jelet adnak, ez általában az alapelv, amelyet minden számítógéppel kapcsolatos alkalmazásban alkalmaznak. A fentiekben ismertetett pár áramkör csak két egymással bekötött 7400 IC használatával épülhet fel.

11) ÓRA VEZÉRLETT FLIP-FLOP

Ez valójában egy másik típusú SR flip flop memóriával. Az adatbevitelt órajel vezérli, az S-R Flip-Flopon keresztüli kimenetet szintén az óra szabályozza.

Ez a Flip-Flop úgy működik, mint egy tárolóregiszter. Az óra valójában az impulzusok bemeneti és kimeneti mozgásának fő vezérlője.

12) nagy sebességű impulzus jelző és detektor

Ezt az áramkört az S-R Flip -Flop segítségével tervezték, és hozzászokott egy adott impulzus érzékeléséhez és megjelenítéséhez egy logikai áramkörön belül.

Ez az impulzus reteszeli az áramkört, majd a kimenetet az inverter bemenetére vezetik, ami a piros LED világítását okozza.

Az áramkör továbbra is ebben a bizonyos állapotban van, amíg ki nem küszöböli a egypólusú kapcsoló, kapcsoló visszaállítása .

13) „SNAP!” INDIKÁTOR

Ez az áramkör megmutatja, hogyan lehet az S-R Flip-Flopot más módon használni. Itt kettő papucs 7 NAND kapun keresztül épülnek be.

Ebben az áramkörben az alapvető elmélet az S-R papucsok és az INHIBIT vonalak alkalmazása. SI és S2 alkotják azokat a kapcsolókat, amelyek a papucsokat irányítják.

Abban a pillanatban, amikor a flip-flop reteszeli az érintett LED-et, bekapcsol, és megakadályozzák a kiegészítő flip-flop reteszelését. Amikor a kapcsolók nyomógombok formájában vannak, a gomb elengedése az áramkör visszaállítását eredményezi. Az alkalmazott diódák 0A91 vagy bármely más, például az 1N4148.

• Az A, B, C kapuk alkotják az S1 és a LED 1 színpadát.
• A D, E, F kapuk az S2 és a LED 2 színpadát képezik.
• A G kapu megerősíti, hogy az INHIBIT és az INHIBIT vonalak komplementer párként működnek.

14) Alacsony frekvenciájú audio-oszcillátor

Az áramkör két NAND kaput használ, amelyek inverterekként vannak összekapcsolva, és keresztbe vannak kapcsolva, hogy egy lenyűgöző multivibrátort alkossanak.

A frekvencia megváltoztatható a CI és C2 (alacsonyabb frekvencia) értékének növelésével vagy a C1 és C2 (magasabb frekvencia) értékének csökkentésével. Mint elektrolit kondenzátorok ellenőrizze, hogy a polaritás megfelelő-e.

A tizenöt, tizenhat és tizenhét áramkör a tizennegyedik áramkörből létrehozott alacsony frekvenciájú oszcillátorok is. Ezekben az áramkörökben azonban a kimenet úgy van konfigurálva, hogy a LED-ek villogjanak.

Megfigyelhetjük, hogy ezek az áramkörök nagyon szorosan hasonlítanak egymásra. Ebben az áramkörben azonban, ha egy LED-et használnak a kimeneten, a LED villogása nagyon gyors ütemben fog bekövetkezni, amelyet a szemünk gyakorlatilag megkülönböztethet a látás állandósága miatt. Ezt az elvet használják a zsebszámológépek .

15) TWIN LED villogó

Itt beépítünk néhány NAND kaput egy nagyon alacsony frekvenciájú oszcillátor létrehozásához. A A design két piros LED-et irányít a LED-ek villogása váltakozó ON OFF kapcsolással.

Az áramkör két NAND kapuval működik, az IC fennmaradó két kapuját további lehet használni ugyanazon az áramkörön belül. Különböző kondenzátorértékek használhatók erre a második áramkörre egy alternatív LED villogó fokozat előállításához. A nagyobb értékű kondenzátorok miatt a LED-ek lassabban villognak, és fordítva.

16) EGYSZERŰ LED-SZTROBOSZKÓP

Ez a különleges kialakítás a tizenötös áramkörből készül, amely úgy működik, mint egy kis teljesítményű stroboszkóp. Az áramkör valójában nagy sebességű LED villogó . A piros LED gyorsan rángatózik, de a szem küzd a konkrét villanások megkülönböztetéséért (a látás tartóssága miatt).

Nem várható, hogy a kimenő fény túl erős, ami azt jelenti, hogy a stroboszkóp csak sötétben működhet jobban, nappal nem.

A csoportosított változó ellenállások arra szolgálnak, hogy a stroboszkóp frekvenciáját úgy változtassák meg, hogy a stroboszkóp könnyen beállítható a kívánt stroboszkóphoz.

A stroboszkóp rendkívül jól működik magasabb frekvenciákon az időzítő kondenzátor értékének módosításával. A LED, amely valójában dióda, könnyedén képes támogatni a nagyon magas frekvenciákat. Javasoljuk, hogy alkalmazható legyen rendkívül nagy sebességű képek rögzítésére ezen az áramkörön keresztül.

17) ALACSONY HISZTERÉZIS SCHMITT TRIGGER

Két NAND kapu funkció konfigurálható, mint a Schmitt ravaszt ennek a sajátos kialakításnak a megalkotásához. Ennek az áramkörnek a kísérletezéséhez érdemes módosítania az R1 pozíciót hiszterézis hatása .

18) ALAPFEKVENCIA KRISTÁLYOSZCILLÁTOR

Ez az áramkör kristályvezérelt oszcillátorként van felszerelve. Egy pár kapu inverterként van bekötve, az ellenállások megfelelő előfeszítést biztosítanak a kapcsolódó kapukhoz. A 3. kapu úgy van konfigurálva, mint egy „puffer”, amely megakadályozza az oszcillátor fokozatának túlterhelését.

Ne feledje, hogy amikor egy kristályt ebben az adott áramkörben alkalmaznak, akkor az alapvető frekvenciáján fog oszcillálni, vagyis nem harmonikus vagy felhangú frekvenciáján fog rezgni.

Abban az esetben, ha az áramkör a becsültnél lényegesen alacsonyabb frekvencián működik, ez azt jelentené, hogy a kristályfrekvencia felhangon működik. Más szavakkal, több alapvető frekvenciával működik.

19) KÉT BIT DEKODER

Ez az áramkör egy egyszerű két bites dekódert alkot. A bemenetek az A és B vonalon, a kimenetek a 0, 1, 2, 3 vonalakon vannak.

Az A bemenet lehet 0 vagy 1 logikai. A B bemenet 0 vagy 1 logikai lehet. Ha A és B mindkettőt az 1 logikával alkalmazzuk, akkor ez egy bináris 11-es szám lesz, amely megegyezik a 3 denárral és a kimenettel a 3. soron magas'.

Hasonlóképpen, A, 0 B, 0 kimeneti 0. A legnagyobb szám a bemenetek mennyiségén alapul. A legnagyobb bemenet 2 bemenet használatával 22 - 1 = 3. Lehetséges az áramkör további meghosszabbítása, például ha négy bemenetet alkalmaztunk A, B, C és D, ebben az esetben a legnagyobb szám 24 - 1 = 15 és a kimenetek 0 és 15 között vannak.

20) FÉNYKÉPEK SZenzitív reteszelő áramkör

Ez egyszerű fotodetektor alapú áramkör amely pár NAND kaput alkalmaz a sötétség által aktivált reteszelő akció kiváltására.

Ha a környezeti fény magasabb, mint a beállított küszöb, a kimenet változatlan marad és nulla logikával rendelkezik. Amikor a sötétség a beállított küszöb alá esik, a NAND kapu bemeneténél lévő potenciál logikai magasra vált, ami viszont véglegesen magas logikává reteszeli a kimenetet.

A dióda eltávolítása eltávolítja a reteszelő funkciót, és a kapuk a fényválaszokkal párhuzamosan működnek. Ez azt jelenti, hogy a kimenet felváltva magas és alacsony szintre változik, reagálva a fénydetektor fényerősségére.

21) TWIN TONE AUDIO OSCILLATOR

A következő terv bemutatja, hogyan lehet a kéthangú oszcillátor két pár NAND kaput használva. Két oszcillátor fokozat konfigurálható ezen NAND kapuk segítségével, az egyiknek magas frekvenciája 0,22 µF, míg a másiknak egy alacsony frekvenciájú oszcillátor 0,47 uF kondenzátor.

Az oszcillátorok összekapcsolódnak egymással oly módon, hogy az alacsony frekvenciájú oszcillátor modulálja a nagyfrekvenciás oszcillátort. Ez előállítja a harsogó hangkimenet ami kellemesebben és érdekesebben hangzik, mint a 2 kapusos oszcillátor által előállított monó hang.

22) KRISTÁLY ÓRA OSCILLÁTOR

Ez egy másik kristályalapú oszcillátor áramkör egy L.S.I. IC óra „chip” 50 Hz-es bázis számára. A kimenetet 500 kHz-en állítják be, így az 50 Hz eléréséhez ezt a kimenetet négy 7490 I.C-hez kell csatlakoztatni kaszkád módon. Mindegyik 7490 ezt követően elosztja a következő kimenetet 10-vel, lehetővé téve a 10 000 teljes elosztást.

Ez végül 50 Hz (500 000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50) kimenetet eredményez. Az 50 Hz-es referenciát általában a hálózati vezetékről szerzik be, de ennek az áramkörnek az alkalmazása lehetővé teszi, hogy az óra független legyen a hálózati vonaltól, és ugyanolyan pontos 50 Hz-es időbázist kapjon.

23) KAPCSOLT OSZCILLÁTOR

Ez az áramkör hanggenerátorból és kapcsolási fokozatból áll. A hanggenerátor megállás nélkül működik, de a fülhallgató kimenete nélkül.

Amint azonban a 0 logika megjelenik az A bemeneti kapunál, invertálja az A kaput az 1 logikába. Az 1 logika kinyitja a B kaput, és a hangfrekvenciának el kell érnie a fülhallgatót.

Annak ellenére, hogy egy apró kristály fülhallgatót alkalmaznak itt, ez mégis elképesztően hangos hangot képes előállítani. Az áramkört lehetne alkalmazni, mint egy hangjelzőt, amelynek oldalán elektronikus I.C. ébresztőóra található.

24) HIBAFESZÜLKEDÉS

Ezt az áramkört úgy tervezték, hogy fázisdetektorként működjön négy NAND kapun keresztül. A fázisérzékelő két bemenetet elemez, és hibafeszültséget generál, amely arányos a két bemeneti frekvencia közötti különbséggel.

A detektor kimenete egy 4k7 ellenállást és egy 0,47uF kondenzátort tartalmazó RC hálózaton keresztül alakítja át a jelet, hogy egyenáramú hibafeszültséget hozzon létre. A fázisérzékelő áramkör rendkívül jól működik egy P.L.L. (fáziszáró hurok) alkalmazások.

A fenti ábra egy teljes P.L.L. hálózat. A fázisérzékelő által generált hibafeszültséget fokozzák a V.C.O. multivibrátor frekvenciájának szabályozására. (feszültségvezérelt oszcillátor).

A P.L.L. hihetetlenül hasznos technika, és nagyon hatékony az F.M 10,7 MHz-es (rádió) vagy 6 MHz-es (TV-hang) demodulálásában, vagy a 38 KHz-es alhordozó helyreállításában egy sztereo multiplex dekóderben.

25) RF csillapító

A kialakítás 4 NAND kaput tartalmaz, és aprító módban alkalmazza őket a diódahíd vezérléséhez.

A diódahíd kapcsolók vagy az RF vezetésének lehetővé tételéhez, vagy az RF blokkolásához.

Hogy mennyi RF-t enged meg a csatorna, azt végül a kapuzási jel határozza meg. A diódák bármilyen nagy sebességű szilíciumdiódák lehetnek, vagy akár a saját 1N4148-asunk is működik (lásd a 32. ábrát).

26) REFERENCIAFrekvencia kapcsoló

Az áramkör öt NAND kapuval működik egy 2 frekvenciás kapcsoló kifejlesztésére. Itt egy bistabil retesz áramkört és egypólusú kapcsolót használnak az SPDT kapcsoló visszavonó hatásának semlegesítésére. A végső kimenet lehet f1 vagy f2, az SPDT helyzetétől függően.

27) KÉT Bites adatellenőrzés

Ez az áramkör egy számítógéptípus-koncepcióval működik, és felhasználható a számítógépben felmerülő alapvető hibákhoz vezető logikai funkciók megismerésére.

A hibák ellenőrzése egy kiegészítő bit (bináris számjegy) hozzáadásával történik a „szavakban” annak érdekében, hogy a számítógépes „szóban” megjelenő végösszeg következetesen páratlan vagy páros legyen.

Ezt a technikát „PARITÁSI ELLENŐRZÉS” -nek nevezik. Az áramkör páratlan vagy páros paritást vizsgál 2 bitre. Megállapíthatjuk, hogy a kialakítás nagyon hasonlít a fázishiba detektor áramköréhez.

28) BINÁRIS FÉLÉRZÉKELŐ ÁRAMKÖR

Ez az áramkör hét NAND kaput alkalmaz az a létrehozására fél összeadó áramkör . A0, B0 alkotják a bináris számjegyű bemeneteket. S0, C0 az összeget és a hordozóvonalakat jelenti. Ha meg szeretné tudni, hogyan működnek az ilyen típusú áramkörök, képzelje el, hogyan oktatják az alap matematikát a gyerekek. Az alábbiakban hivatkozhat a félösszeadó IGAZSÁG táblázatra.

• 0 és 0 értéke 0
• I és 0 az 1 összege 0 hordoz 0-t.
• 0 és 1 az, hogy 1 összeg 0 hordoz 0-t.
• Én és én 10 összeg 0 hordoz 1.

Az 1 0-t nem szabad tévesen 'tíz' -nek téveszteni, inkább 'egy nulla' -nak ejtik és 1 x 2 ^ 1 + -ot (0 x 2 ^ 0) szimbolizál. Két egész fél összeadó áramkör az „OR” kapun kívül egy teljes összeadó áramkört eredményez.

A következő ábrán A1 és B1 a bináris számjegyek, C0 az előző szakaszból származó átvitel, S1 lesz az összeg, C1 a következő szakaszba való átvitel.

29) A NOR GATE FÉLKIEGÉSZÍTŐ

Ez az áramkör és az alábbiak csak NOR kapuk használatával vannak konfigurálva. A 7402 IC négy 2 bemenetű NOR kapuval rendelkezik.

A fél összeadó a fent ábrázolt öt NOR kapu segítségével működik.

Kimeneti vonalak:

30) A NOR GATE TELJES KIEGÉSZÍTŐ

Ez a kialakítás egy teljes összeadó áramkört ábrázol, amely egy pár NOR kapu fél-összeadót és néhány extra NOR kaput tartalmaz. Az áramkör összesen 12 NOR kapuval működik, és szüksége van a 7402 I.C. A kimeneti vonalak a következők:

Beviteli sorok: A, B és K

K valójában az előző sorból előremutató számjegy. Figyelje meg, hogy a kimenetet néhány NOR kapu valósítja meg, amelyek megegyeznek egyetlen VAGY kapuval. Az áramkör az OR kapu mellett két félig összeadódik. Összehasonlíthatjuk ezt a korábban tárgyalt áramköreinkkel.

31) EGYSZERŰ SIGNÁLIS INJEKTOR

Egy alap jel injektor amelyek felhasználhatók az audio berendezések hibáinak vagy más frekvenciával kapcsolatos problémák tesztelésére, két NAND kapu felhasználásával létrehozhatók. Az egység 4,5 V-3NOS 1,5 V AAA cellát használ sorosan (lásd a 42. ábrát).

Egy másik jelinjektor áramkör felépíthető az alábbiak szerint egy fél 7413 IC segítségével. Ez megbízhatóbb, mivel a Schmitt ravaszt alkalmazza multivibrátorként

32) EGYSZERŰ ERŐSÍTŐ

Az inverterekként tervezett NAND kapuk párosaként sorba köthetők a egyszerű hangerősítő . A 4k7 ellenállást negatív visszacsatolás generálására használják az áramkörben, bár ez nem segít az összes torzítás kiküszöbölésében.

Az erősítő kimenete bármely 25–80 ohmos hangsugárzóval használható. Egy 8 Ohmos hangszóró kipróbálható, bár ez az IC-t sokkal melegebbé teheti.

A 4k7 alacsonyabb értékeit is ki lehet próbálni, de ez alacsonyabb hangerőhöz vezethet a kimeneten.

33) alacsony sebességű óra

Itt egy Schmitt ravaszt használnak egy alacsony frekvenciájú oszcillátorral együtt, az RC értékek határozzák meg az áramkör frekvenciáját. Az órajel frekvenciája körülbelül 1 Hz vagy 1 impulzus másodpercenként.

34) NAND kapu érintőkapcsoló áramköre

Csak néhány NAND használható a érintéssel működtetett relé vezérlő kapcsoló a fent látható módon. Az alapkonfiguráció megegyezik az RS fejtetővel, amelyet korábban kifejtettünk, amely a bemenetükben lévő két érintőpadra reagálva váltja ki a kimenetet. Az 1 érintőpanel megérintésével a kimenet magasra megy, aktiválva a relé meghajtó fokozatát, így a csatlakoztatott terhelés bekapcsol.

Az alsó érintőpad megérintésével visszaállítja a kimenetet, logikai nullára állítva. Ez a művelet kikapcsolja a váltóvezető és a terhelés.

35) PWM vezérlés egyetlen NAND Gate használatával

A NAND kapuk felhasználhatók a hatékony PWM által vezérelt kimenet elérésére a minimumtól a maximumig.

A bal oldalon látható NAND kapu két dolgot csinál, létrehozza a szükséges frekvenciát, és lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy két diódán keresztül külön változtassa meg a frekvenciaimpulzusok BE és KI idejét, amelyek vezérlik a kondenzátor töltési és kisütési időzítését C1.

A diódák elkülönítik a két paramétert, és külön-külön lehetővé teszik a C1 töltését és kisütését a fazékbeállítások segítségével.

Ez viszont lehetővé teszi a kimeneti PWM diszkrét vezérlését a pot beállításain keresztül. Ez a beállítás felhasználható az egyenáramú motor fordulatszámának a minimális alkatrészekkel történő pontos szabályozására.

Feszültségduplázó a NAND Gates segítségével

A NAND kapuk alkalmazhatók a hatékonyság érdekében feszültségkettős áramkörök a fentiek szerint. A Nand N1 órajel vagy frekvencia generátor. A frekvenciát megerősítik és pufferelik a maradék 3 párhuzamosan vezetékes Nand kapun.

A kimenetet ezután egy dióda kondenzátor feszültség duplázó vagy szorzó fokozatba táplálják, hogy végre a kimenet 2x feszültségszintjének változását érje el. Itt az 5 V-ot megduplázzák 10 V-ra, de más feszültségszint maximum 15 V-ig, és felhasználható a szükséges feszültség-szorzás elérésére is.

220 V-os inverter a NAND Gates segítségével

Ha azt gondolja, hogy a NAND gate csak kisfeszültségű áramkörök készítésére használható, akkor tévedhet. Egyetlen 4011 IC gyorsan alkalmazható egy nagy teljesítményű termék elkészítéséhez 12V-220V inverter a fentiek szerint.

Az N1 kapu és az RC elemek alkotják az alap 50 Hz-es oszcillátort. Az RC alkatrészeket megfelelően kell megválasztani, hogy elérjék a kívánt 50 Hz vagy 60 Hz frekvenciát.

Az N2-N4 pufferek és inverterek úgy vannak elrendezve, hogy a tranzisztorok tövében levő végső kimenet váltakozó kapcsolási áramot produkál a transzformátoron a szükséges nyomóhúzó művelethez a tranzisztorkollektorokon keresztül.

Piezo Buzzer

Mivel a NAND kapuk hatékony oszcillátorokként konfigurálhatók, a kapcsolódó alkalmazások hatalmasak. Ezek egyike a piezo hangjelző , amely egyetlen 4011 IC használatával építhető fel.

A NAND kapu oszcillátorok sokféle áramkörötlet megvalósításához testreszabhatók. Ez a bejegyzés még nem fejeződött be, és több NAND kapu alapú kialakítással frissítjük, amint azt az idő lehetővé teszi. Ha valami érdekes dolga van a NAND kapu áramköreivel kapcsolatban, kérjük, ossza meg velünk, hogy visszajelzését nagyra értékeljük.