Дякуємо за підписку!
Ми надішлемо вам оновлення сайту листом
Логічний вентиль “NAND”
Вивчаємо принцип роботи логічного вентиля "NAND", складаємо його з простих елементів та перевіряємо на практиці його таблицю істинності.
Обладнання та матеріали:
Компоненти Амперії:
джерела струму(2 шт.)
Дослід можна провести й з одним блоком живлення, але для більшої наочності варто використати два — взявши додатковий блок з іншого набору.
транзистори NPN-типу(2 шт.)
Для проведення демонстраційного досліду потрібно використати два транзистори, але оскільки в набір Amperia транзистор NPN-типу входить лише один — додатковий елемент можна використати з іншого набору.
мультиметр
з’єднувальні провідники
Додаткове обладнання:
● резистори на 20 кОм (2 шт.)● резистор на 510 Ом
Переконуємося, що:
● цифрові (електронні) схеми — схеми, які обробляють цифрові сигнали. Для цифрових сигналів число дискретних станів два і вони представлені двома рівнями напруги: один біля опорного значення (зазвичай це "земля" або 0 В) — його, зазвичай, вважають логічним (чи булевим) нулем і значення поблизу напруги живлення, яке вважають логічною одиницею. Цифрові електронні схеми являють собою величезні збірки невеликої кількості стандартних логічних вентилів;● логічний вентиль — базовий елемент цифрової схеми, що виконує елементарну логічну операцію, перетворюючи вхідні логічні сигнали у вихідний логічний сигнал. Одним зі стандартних логічних вентилів є вентиль "NAND";● таблиця істинності для логічного вентиля “NAND”:
Input A
Input B
Output A NAND B
Input A
Input A
Input B
Input B
Output A NAND B
Output A NAND B
0
0
1
Input A
0
Input B
0
Output A NAND B
1
0
1
1
Input A
0
Input B
1
Output A NAND B
1
1
0
1
Input A
1
Input B
0
Output A NAND B
1
1
1
0
Input A
1
Input B
1
Output A NAND B
0
Хід досліду:
1. Беремо необхідне для проведення досліду обладнання.
2. Складаємо електричне коло за схемою:
3. Вмикаємо перший блок живлення, який приєднаний до баз транзисторів і який буде задавати вхідний сигнал. Також вмикаємо другий блок, який буде виконувати роль живлення нашої схеми, встановлюємо на цьому джерелі постійний струм з вихідною напругою 5 В. Вмикаємо мультиметр, який буде фіксувати різницю напруг між "землею" та колектором першого транзистора, візуалізуючи вихідний сигнал нашої схеми.4. Звертаємо увагу, що у випадку коли на базах обох транзисторів немає струму (обидва вхідні сигнали дорівнюють 0), мультиметр фіксує максимальну різницю напруг, отож на виході логічного вентиля є сигнал 1.5. Встановлюємо на першому блоці живлення вихідну напругу 5 В. Звертаємо увагу, що тепер, коли на базах обох транзисторів є струм, тобто обидва вхідні сигнали дорівнюють 1, мультиметр фіксує напругу лише близько 100 мВ, тобто на виході логічного вентиля є сигнал, що дорівнює 0.6. Знімемо провідник від першого транзистора з "+" клеми керуючого джерела живлення та приєднаємо до "-" клеми, подавши логічний нуль. Тепер на першому транзисторі вхідний сигнал дорівнює 0, а на другому — 1. Звертаємо увагу, що мультиметр фіксує максимальну напругу джерела живлення, отож на виході логічного вентиля сигнал дорівнює 1.7. Нарешті повторимо попередній крок з іншим транзистором. Переконуємося, що у цьому випадку, коли перший вхідний сигнал дорівнює 1, а другий — 0, на виході логічного вентиля сигнал також дорівнює 1.
Висновок:
Під час виконання досліду ми познайомились із логічним вентилем "NAND", склали його з простих елементів, вивчили принцип його роботи та перевірили на практиці його таблицю істинності.