ประตู NANDเป็นประตูลอจิกดิจิทัลที่ออกแบบมาสำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์และเชิงตรรกะนักเรียนอิเล็กทรอนิกส์ทุกคนจะต้องศึกษาประตูนี้ว่าเป็นอาชีพของตน ประตูนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในแอปพลิเคชันที่มีความจำเป็นในการคำนวณทางคณิตศาสตร์ ดังนั้นเครื่องคิดเลขคอมพิวเตอร์และแอปพลิเคชันดิจิทัลจำนวนมากจึงใช้ประตูนี้
ที่นี่เราจะใช้74LS00 ICสำหรับการสาธิตชิปนี้มีประตู NAND 4 ประตู ประตูทั้งสี่นี้เชื่อมต่อภายในดังแสดงในรูปด้านล่าง
ประตูเหล่านี้มีข้อ จำกัด สำหรับแรงดันไฟฟ้าและความถี่ลอจิกอินพุต เมื่อไม่พิจารณาข้อ จำกัด เหล่านี้ชิปอาจเกิดความเสียหายอย่างถาวรดังนั้นควรใส่ใจในขณะที่เลือกลอจิกเกต
ส่วนประกอบที่จำเป็น
- แหล่งจ่ายไฟ (5v)
- ตัวต้านทาน 1K และ220Ω
- 74LS00 QUAD NAND GATE IC
- 1 LED
- ปุ่มต่างๆ
- ตัวเก็บประจุ 100nF
- การเชื่อมต่อสายไฟ
- เขียงหั่นขนม
แผนภาพวงจรและคำอธิบายการทำงาน
ตารางความจริงของประตู NAND แสดงอยู่ในรูป
|
ก |
ข |
ย |
|
ล |
ล |
ซ |
|
ล |
ซ |
ซ |
|
ซ |
ล |
ซ |
|
ซ |
ซ |
ล |
ตามความจริงแล้วตารางเอาต์พุตของ NAND gate ควรจะต่ำก็ต่อเมื่ออินพุตเกตทั้งสองสูง ในกรณีอื่น ๆ ผลลัพธ์ควรสูง ดังนั้นหากอินพุตใดอินพุตหนึ่งหรือทั้งสองอินพุตต่ำเอาต์พุตของ NAND gate ก็จะสูง
ในแผนภาพวงจรประตู NANDนี้เราจะดึงอินพุตทั้งสองของเกตลงกราวด์ผ่านตัวต้านทาน1KΩ จากนั้นอินพุตจะเชื่อมต่อกับพลังงานผ่านปุ่ม
ดังนั้นเมื่อกดปุ่มแล้วขาของประตูจะสูง ดังนั้นด้วยปุ่มสองปุ่มเราจึงสามารถทราบตารางความจริงของประตู NAND ได้ เมื่อกดปุ่มใดปุ่มหนึ่งอินพุตของเกตหนึ่งจะสูงและอื่น ๆ จะต่ำในเวลานี้เอาต์พุตควรสูง
ดังนั้นตามตารางความจริงไฟ LED ควรจะดับเมื่อกดปุ่มทั้งสองเท่านั้น หากปล่อยปุ่มใด ๆ หรือปุ่มใดปุ่มหนึ่งไฟ LED ควรจะติด
ตัวเก็บประจุมีไว้สำหรับปรับเอฟเฟกต์การตีกลับของปุ่มให้เป็นกลาง ในกรณีที่ไม่มีตัวเก็บประจุตัวนับอาจนับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นผิดพลาด ตัวต้านทานแบบดึงลงเหล่านี้มีความจำเป็นเนื่องจาก CHIP ที่เลือกเป็นขอบบวกที่ทริกเกอร์หนึ่ง หากตัวต้านทานถูกละเว้นวงจรอาจให้ผลลัพธ์ที่คาดเดาไม่ได้ (ตรวจสอบด้วย: NOT Gate Circuit)