Paprastos grandinės naudojant IC 7400 NAND vartus

Šiame straipsnyje aptarsime daugybę įvairiausių grandinių idėjų, sukurtų naudojant NAND vartus iš IC, tokių kaip IC 7400, IC 7413, IC 4011 ir IC 4093 ir kt.

IC 7400, IC 7413 specifikacijos

IC 7400 ir 7413 yra 14 kontaktų DIL IC arba „14 kontaktų dvigubos linijos integrinių grandynų“, kur kaištis 14 yra teigiamas maitinimo šaltinis V +, o kaištis 7 yra neigiamas, įžemintas arba 0 V kaištis.

Tiekimo įvadai į 14 ir 7 kaiščius nėra parodyti brėžiniuose, kad būtų paprasčiau, tačiau patariama nepamiršti prijungti šių kaiščių, kitaip grandinė paprasčiausiai neveiktų!

Visos grandinės veikia naudojant 4,5 V arba 6 V DC maitinimą, tačiau tipinė įtampa gali būti 5 voltai. 5 V reguliuojamas maitinimas iš tinklo gali būti gaunamas naudojant daugybę variantų.

4 7400 vartai yra visiškai vienodi su jų specifikacijomis:

• Vartų A kaiščiai 1, 2 įėjimai, 3 kaištis išėjimas
• B vartų kaiščiai 4, 5 įėjimai, 6 kaištis
• C vartų kaiščiai 10, 9 įėjimai, 8 kaištis išėjimas
• D vartų kaiščiai 13, 12 įėjimų, 11 kaiščių išėjimas

Galite rasti specialią grandinę, nurodančią osciliatorių, taikantį A ir B vartus, tačiau tai taip pat reiškia, kad tas pats gali būti suprojektuotas naudojant A ir C, B ir C arba C ir D vartus be jokių problemų.

1 paveiksle pavaizduota jūsų 7400 I.C. loginė grandinė 2 paveiksle parodytas loginis simbolinis tik vieno varto pavaizdavimas, kiekvienas vartas paprastai yra „2 įvesties NAND vartai“.

Vidinė konfigūracija su atskirais vartais yra parodyta 3 paveiksle. 7400 yra TTL logika, tai reiškia, kad ji veikia naudojant „Transistor-Transistor-Logic“. Kiekvienuose vartuose dirba keturi tranzistoriai, kiekvieną 7400 sudaro 4 x 4 = 16 tranzistoriai.

Loginiai vartai apima porą būsenų, priklausomai nuo dvejetainės sistemos, 1 arba „Aukštas“, paprastai 4 voltai, ir 0 (nulis) arba „Žemas“, paprastai 0 voltų. Tuo atveju, jei vartų terminalas nenaudojamas. tai gali atitikti 1 įvestį.

Tai reiškia, kad atvirų vartų kaištis yra „aukšto“ lygio. Kai vartų įvesties kaištis yra prijungtas prie žemės arba 0 voltų linijos, tada įėjimas tampa 0 arba loginis žemas.

NAND vartai iš tikrųjų yra „NOT“ ir „AND“ vartų derinys, kai abu jo įėjimai (ir funkcija) yra logikoje 1, išėjimas yra NOT vartų išėjimas, kuris yra 1.

NOT vartų išvestis bus 0 V, reaguojant į 1 įvesties signalą arba + tiekimo įvestį, o tai reiškia, kad išėjimas bus loginis nulis, kai įėjimas yra + tiekimo lygyje.

NAND vartams, kai abu įėjimai yra loginiai 0, išvestis virsta logika 1, kuri yra visiškai panaši į NE vartų atsakymą. Gali atrodyti sunku tiksliai suprasti, kodėl išvestis yra 1, kai įėjimai laikomi 0, ir atvirkščiai.

Tai galima paaiškinti tokiu būdu

Norint perjungti būseną, turi atsirasti AND funkcija, ty kiekvienas įėjimas turi transformuotis būsenai perjungti.

Tai atsitinka tik tada, kai du įėjimai persijungia nuo 0 iki 1. 7400 vartai yra 2 įvesties NAND vartai, tačiau iš rinkos taip pat lengvai galima įsigyti 3 įvesties NAND vartus 7410 IC, 4 įvesties NAND vartus 7420 ir 8 įvesties NAND vartus 7430. .

Kalbant apie 7430, jo 8 įėjimo vartai būseną perjungs tik tada, kai kiekvienas iš 8 įėjimų bus 1 arba 0.

Kai 8 7430 įėjimai yra 1,1,1,1,1,1,1,0, išvestis ir toliau bus 1. Būsenos pasikeitimas neįvyks, kol visi 8 įėjimai neturi identiškos logikos .

Tačiau kai tik paskutinė įvestis pasikeičia iš 0 į 1, išėjimas pasikeičia iš 1 į 0. „Būsenos pasikeitimą“ sukelianti technika yra esminis aspektas norint suprasti loginių grandinių funkcionalumą.

Kaiščių, kuriuos paprastai gali turėti loginis IC, skaičius yra 14 arba 16. 7400 sudaro keturi NAND vartai, su 2 įvesties kaiščiais ir 1 išėjimo kaiščiu kiekvienam vartui, taip pat pora smeigtukų, skirtų maitinimo įėjimams, kaištis 14 ir 7 kaištis.

IC 7400 šeima

Kiti 7400 šeimos nariai gali turėti daugiau įvesties kaiščių, tokių kaip 3 įvesties NAND vartai, 4 įvesties NAND vartai ir 8 įvesties NAND vartai, turintys daugiau įvesties derinimo galimybių kiekvienam vartui. Pavyzdžiui, IC 7410 yra 3 įvesties NAND vartų arba „Trijų 3 įvesties NAND vartų“ variantas.

IC 7420 yra 4 įvesties NAND vartų variantas ir dar vadinamas „Dual 4 input NAND gate“, tuo tarpu IC 7430 yra narys, turintis 8 įėjimus ir žinomas kaip 8 įvesties NAND vartai.

Pagrindinės NAND vartų jungtys

Nors „IC 7400“ turi tik NAND vartus, NAND vartus galima sujungti keliais būdais.

Tai leidžia mums juos konvertuoti į kitas vartų formas, tokias kaip:
1) keitiklio arba „NE“ vartai
(2) IR vartai
(3) ARBA vartai
(4) NOR vartai.

IC 7402 yra panašus į 7400, nors jį sudaro 4 NOR vartai. Panašiai kaip NAND yra „NOT plus AND“ derinys, NOR yra „NOT plus OR“ derinys.

7400 yra itin pritaikomas IC, kurį galima rasti iš taikymo grandinėje pateiktų programų vadovo.

Kad galėtumėte geriau suprasti NAND vartų funkcionalumą, aukščiau parodyta 2 įvesties NAND vartų TIESA lentelė.

Lygiavertės tiesos lentelės galėtų būti vertinamos beveik bet kokiems logikos vartams. 8 įvesties vartų, tokių kaip 7430, tiesos lentelė yra šiek tiek sudėtingesnė.

Kaip išbandyti NAND vartus

Norėdami patikrinti 7400 IC, galite įjungti maitinimą 14 ir 7 kaiščiams. Laikykite 1 ir 2 kaiščius prijungtus prie teigiamo maitinimo šaltinio, tai parodys išvestį kaip 0.

Tada, nekeisdami 2 kaiščio jungties, prijunkite 1 kaištį prie 0 voltų. Tai leis įėjimams tapti 1, 0. Tai sukels išėjimą 1, apšviesdama šviesos diodą. Dabar paprasčiausiai pakeiskite 1 ir 2 kontaktų jungtis, kad įėjimai taptų 0, 1, tai išjungs išėjimą į logiką 1, išjungdami šviesos diodą.

Paskutiniame etape prijunkite abu įvesties kaiščius 1 ir 2 prie įžeminimo arba 0 voltų, kad įėjimai būtų loginiai 0, 0. Tai dar kartą išvestį pavers didele logine arba 1, įjungiant šviesos diodą. Šviečiantis šviesos diodas reiškia 1 loginį lygį.

Kai šviesos diodas yra išjungtas, tai rodo loginį lygį 0. Analizę galima pakartoti vartams B, C ir D.

Pastaba: kiekviena iš čia patikrintų grandinių veikia su 1 / 4W 5% rezistoriais - visi elektrolitiniai kondensatoriai paprastai turi 25 V įtampą.

Jei grandinė neveikia, galite pažvelgti į jungtis, sugedusio IC galimybė gali būti labai mažai tikėtina, palyginti su neteisingu kaiščių sujungimu. Šios žemiau pavaizduotos NAND vartų jungtys gali būti pačios paprasčiausios ir veikia naudojant tik 1 7400 vartą.

1) NE vartai iš NAND vartų

Kai NAND vartų įvesties kaiščiai yra sutrumpinti, grandinė veikia kaip keitiklis, o tai reiškia, kad išvesties logika visada rodo priešingą įvestį.

Kai trumpieji vartų įvesties kaiščiai yra prijungti prie 0 V, išvestis virs 1 ir atvirkščiai. Kadangi „NOT“ konfigūracija suteikia priešingą atsaką įvesties ir išvesties kaiščiams, todėl pavadinimas „NOT gate“. Ši frazė iš tikrųjų yra techniškai tinkama.

2) IR vartų sukūrimas iš NAND vartų

Kadangi NAND vartai taip pat yra tam tikri „NOT AND“ vartai, todėl tuo atveju, kai „NAND“ vartai įvedami po NAND vartų, grandinė virsta „NOT NOT AND“ vartais.

Pora neigiamų dalykų sukuria teigiamą dalyką (ši sąvoka populiari ir matematikos sąvokose). Grandinė dabar tapo „AND“ vartais, kaip parodyta aukščiau.

3) ARBA vartų gamyba iš NAND vartų

Įterpus NOT vartus prieš kiekvieną NAND vartų įvestį, generuojami OR vartai, kaip parodyta aukščiau. Paprastai tai yra 2 įvesties ARBA vartai.

4) NOR vartų gamyba iš NAND vartų

Ankstesniame dizaine mes sukūrėme OR vartus iš NAND vartų. NOR vartai iš tikrųjų tampa NE ARBA vartais, kai mes pridedame papildomus NOT vartus iškart po ARBA vartų, kaip parodyta aukščiau.

5) logikos lygio testeris

Ši loginio lygio patikrinta grandinė gali būti sukurta per vieną 7400 NAND vartą kaip keitiklį arba NE vartus logikos lygiams nurodyti. Pora raudonų šviesos diodų naudojami norint atskirti loginius lygius per LED 1 ir LED 2.

Ilgesnis LED kaištis tampa katodu arba neigiamu šviesos diodo kaiščiu. Kai įvestis yra 1 loginio lygio arba HIGH, LED 1 šviečia natūraliai.

Kaištis 3, kuris yra išvesties kaištis, yra priešingas logikos 0 įėjimui, dėl kurio šviesos diodas 2 lieka išjungtas. Kai įvesties logika yra 0, šviesos diodas 1 natūraliai išsijungia, bet šviesos diodas 2 dabar šviečia dėl priešingo vartų atsako.

6) DVIPAIKIAMAS TINKLAS (S.R. FLIP-FLOP)

Ši grandinė naudoja porą NAND vartų, sujungtų, kad būtų sukurta S-R bistable skląsčio grandinė.

Išėjimai pažymėti kaip Q ir 0. Linija virš Q reiškia NE. 2 išėjimai Q ir 0 veikia kaip vienas kito papildymai. Reiškia, kai Q pasiekia 1 loginį lygį, Q pasisuka 0, kai Q yra 0, Q pasisuka 1.

Kontūrą galima įjungti į abi stabilias būsenas per atitinkamą įėjimo impulsą. Iš esmės tai suteikia grandinei „atminties“ funkciją ir sukuria ją į labai lengvą 1 bitų (vieno dvejetainio skaitmens) duomenų kaupimo lustą.

Du įėjimai yra pažymėti S ir R arba „Set and Reset“, taigi ši grandinė paprastai vadinama S.R.F.F. ( Nustatykite „Reset Flip-Flop“ ). Ši grandinė gali būti gana naudinga ir naudojama daugybėje grandinių.

„S-R FLIP-FLOP“ stačiakampio bangos generatorius

„SR Flip-Flop“ grandinę galima sukonfigūruoti veikti kaip kvadratinių bangų generatorių. Jei F.F. yra naudojamas sinusine banga, tarkime, iš 12 V kintamosios srovės iš transformatoriaus, esant mažiausiai 2 voltų smailės iki smailės diapazonui, išėjimas atsakys generuodamas kvadratines bangas, kurių smailė - smailė atitinka Vcc įtampą.

Galima tikėtis, kad šios kvadratinės bangos formos bus visiškai kvadratinės dėl itin greito IC pakilimo ir kritimo laiko. Inverterio arba NOT vartų išvestis, tiekianti R įėjimą, sukuria papildomus ON / OFF įėjimus visose grandinės R ir S įėjimuose.

8) JUNGIKLIO KONTAKTINĖS PAKEITIMO ŠALINYS

Šioje grandinėje S-R FLIP-FLOP gali būti vertinamas kaip jungiklio kontakto atmetimo pašalintojas.

Kai jungiklio kontaktai yra uždaryti, paprastai po to kontaktai kelis kartus greitai atšoka dėl mechaninio įtempio ir slėgio.

Tai dažniausiai sukelia netikrus smaigalius, kurie gali sukelti trikdžius ir netvarkingą grandinės veikimą.

Minėta grandinė pašalina šią galimybę. Kai kontaktai iš pradžių užsidaro, jis užfiksuoja grandinę ir dėl to kontakto atmušimo trukdžiai nesukuria jokio efekto.

9) RANKINIS LAIKRODIS

Tai dar vienas aštuntosios grandinės variantas. Norint eksperimentuoti su tokiomis grandinėmis kaip pusė sumaišytojo ar kitomis loginėmis grandinėmis, tikrai reikia sugebėti analizuoti grandinę, nes ji veikia vienu impulsu vienu metu. Tai galima pasiekti taikant rankinį laikrodį.

Kai jungiklis perjungiamas, išėjime pasirodo pavienis gaidukas. Grandinė veikia labai gerai su dvejetainiu skaitikliu. Kai jungiklis perjungiamas, dėl grandinės anti-atšokimo funkcijos leidžiama atlikti tik vieną impulsą vienu metu, o tai leidžia skaičiuoti vienu metu.

10) S-R FLIP-FLOP SU ATMINTIS

Ši grandinė sukurta naudojant pagrindinį „S-R Flip-Flop“. Išvestį lemia paskutinė įvestis. D nurodo DATA įvestį.

„Aktyvinantis“ impulsas tampa būtinas vartams B ir C. suaktyvinti. Q sudaro identišką loginį lygį kaip ir D, o tai reiškia, kad tai prisiima D reikšmę ir tebėra šioje būsenoje (žr. 14 pav.).

PIN kodai nėra pateikti dėl paprastumo. Visi 5 vartai yra 2 įvesties NAND, reikia poros 7400. Aukščiau pateikta schema žymi tik loginę grandinę, tačiau ją galima greitai konvertuoti į grandinės schemą.

Tai supaprastina diagramas, kuriose yra didžiulis kiekis loginiai vartai į darbą su. Įjungimo signalas gali būti impulsas iš anksčiau paaiškintos „rankinio laikrodžio grandinės“.

Grandinė veikia visada, kai įjungiamas „CLOCK“ signalas, paprastai tai yra pagrindinis principas, taikomas visose su kompiuteriu susijusiose programose. Pora pirmiau paaiškintų grandinių gali būti pastatytos naudojant tik du 7400 IC, sujungtus tarpusavyje.

11) LAIKRODŽIO VALDYMAS

Tai iš tikrųjų yra kitas SR šnipštas su atmintimi. Duomenų įvestis valdoma laikrodžio signalu, o išėjimą per S-R Flip-Flop taip pat reguliuoja laikrodis.

Šis „Flip-Flop“ veikia kaip saugyklos registras. Laikrodis iš tikrųjų yra pagrindinis impulsų įvesties ir išvesties judėjimo valdiklis.

12) DIDELIO PULSO PULSO RODIKLIS IR DETEKTORIUS

Ši konkreti grandinė sukurta naudojant „S-R Flip -Flop“ ir įpratusi suvokti ir rodyti tam tikrą impulsą loginėje grandinėje.

Šis impulsas užfiksuoja grandinę, tada išvestis taikoma inverterio įėjimui, dėl kurio šviečia raudonas šviesos diodas.

Grandinė ir toliau yra šioje konkrečioje būsenoje, kol ji bus pašalinta perjungiant vieno poliaus jungiklis, atstatymo jungiklis .

13) „SNAP!“ RODIKLIS

Ši grandinė parodo, kaip kitaip naudoti „S-R Flip-Flop“. Čia du šlepetės yra įmontuoti per 7 NAND vartus.

Pagrindinė šios grandinės teorija yra S-R šlepetės ir INHIBIT linijų taikymas. SI ir S2 sudaro jungiklius, kurie valdo šlepetes.

Tą akimirką, kai šlepetė užfiksuoja atitinkamą šviesos diodą, įsijungia ir užkirsti kelią papildomam šnipui. Kai jungikliai yra mygtukų formos, atleidus mygtuką, grandinė iš naujo nustatoma. Naudojami diodai yra 0A91 arba bet kuris kitas, pvz., 1N4148.

• Vartai A, B, C sudaro sceną S1 ir LED 1.
• Vartai D, E, F yra S2 ir LED 2 pakopa.
• Vartai G patvirtina, kad INHIBIT ir INHIBIT linijos veikia kaip papildomos poros.

14) MAŽŲ DAŽNIŲ GARSO OSCILATORIUS

Grandinėje naudojami du NAND vartai, sujungti kaip keitikliai ir kryžminiai sujungiami, kad būtų sudarytas stabilus multivibratorius.

Dažnis gali būti pakeistas padidinant CI ir C2 (žemesnis dažnis) arba sumažinant C1 ir C2 (didesnis dažnis) vertę. Kaip elektrolitiniai kondensatoriai įsitikinkite, kad poliškumo jungtis yra teisinga.

Penkiolikos, šešiolikos ir septyniolikos grandinės taip pat yra žemo dažnio osciliatorių rūšys, sukurtos iš keturiolikos grandinių. Tačiau šiose grandinėse išvestis sukonfigūruota taip, kad šviesos diodai mirksėtų.

Galime pastebėti, kad visos šios grandinės gana panašios viena į kitą. Tačiau šioje grandinėje, jei šviesos diodas naudojamas išėjime, šviesos diodas mirksės labai greitai, o tai gali būti praktiškai neįmanoma atskirti dėl regėjimo. Šis principas naudojamas kišeninės skaičiuoklės .

15) „TWIN“ LED Lemputė

Čia mes įtraukėme porą NAND vartų, kad sukurtume labai žemo dažnio osciliatorių. The dizainas valdo du raudonus šviesos diodus dėl to šviesos diodai mirksi pakaitomis ON OFF OFF.

Grandinė veikia su dviem NAND vartais, likusius du IC vartus galima papildomai naudoti toje pačioje grandinėje. Šiai antrai grandinei būtų galima naudoti skirtingas kondensatoriaus reikšmes, kad būtų sukurta pakaitinė šviesos diodų mirksėjimo pakopa. Didesnės vertės kondensatoriai lemputes pradės mirksėti lėčiau ir atvirkščiai.

16) PAPRASTAS LED STROBOSKOPAS

Šis konkretus dizainas pagamintas iš penkiolikos grandinės, kuri veikia kaip mažos galios stroboskopas. Grandinė iš tikrųjų yra didelis greitis LED žibintuvėlis . Raudonas šviesos diodas greitai trūkčioja, bet akis stengiasi atskirti specifinius blyksnius (dėl nuolatinio regėjimo).

Negalima tikėtis, kad išvesties šviesa bus per galinga, o tai reiškia, kad stroboskopas gali veikti geriau tik tamsoje, o ne dienos metu.

Grupiniai kintamieji rezistoriai naudojami strobos dažniui keisti taip, kad stroboskopas galima lengvai pritaikyti bet kokiam norimam strobos dažniui.

Stroboskopas veikia nepaprastai gerai esant aukštesniems dažniams, modifikuodamas laiko kondensatoriaus vertę. Šviesos diodas, kuris iš tikrųjų yra diodas, gali lengvai palaikyti labai aukštus dažnius. Mes rekomenduojame, kad jį būtų galima pritaikyti norint užfiksuoti itin didelius greičio vaizdus per šią grandinę.

17) ŽEMOS HISTEREZĖS SCHMITTO TRIGGERIS

Du NAND vartų funkcija gali būti sukonfigūruota kaip a Schmitto paleidiklis sukurti šį konkretų dizainą. Norėdami eksperimentuoti su šia grandine, galbūt norėsite pakoreguoti R1 padėtį histerezės efektas .

18) PAGRINDINIO DAŽNIO KRISTALINIS OSCILATORIUS

Ši grandinė yra sukonstruota kaip kristalų valdomas osciliatorius. Vartų pora yra sujungta kaip keitikliai, rezistoriai užtikrina teisingą susijusių vartų įtempimo dydį. 3-ieji vartai sukonfigūruoti kaip „buferis“, kuris neleidžia per daug įkrauti osciliatoriaus pakopos.

Atminkite, kad kai kristalas naudojamas šioje konkrečioje grandinėje, jis svyruos pagrindiniu dažniu, ty jis nesvyruos savo harmoniniu ar viršgarsiniu dažniu.

Jei grandinė veikia žymiai sumažintu dažniu, nei buvo įvertinta, tai reikštų, kad kristalų dažnis veikia per toną. Kitaip tariant, jis gali veikti keliais pagrindiniais dažniais.

19) DU bitų dekoderis

Ši grandinė yra paprastas dviejų bitų dekoderis. Įėjimai yra ties A ir B linijomis, išėjimai yra ties 0, 1, 2, 3 linijomis.

A įvestis gali būti kaip logika 0 arba 1. Įvestis B gali būti kaip logika 0 arba 1. Jei A ir B abu taikomi su logika 1, tai tampa dvejetainiu skaičiumi 11, kuris yra lygus denarui 3 ir išėjimui per 3 eilutę. yra „aukštas“.

Panašiai A, 0 B, 0 išėjimo eilutė 0. Didžiausias skaičius pagrįstas įvesties kiekiu. Didžiausias skaitiklis naudojant 2 įėjimus yra 22 - 1 = 3. Gali būti įmanoma išplėsti grandinę toliau, pavyzdžiui, jei buvo naudojami keturi įėjimai A, B, C ir D, tokiu atveju didžiausias skaičius bus 24 - 1 = 15, o išėjimai yra nuo 0 iki 15.

20) NUOTRAUKŲ JUTRUS FIKSUOJAMASIS PIRKIMAS

Tai paprasta fotodetektoriaus grandinė kuris naudoja porą NAND vartų, kad sukeltų tamsos aktyvuotą fiksavimo veiksmą.

Kai aplinkos šviesa yra didesnė už nustatytą ribą, išvestis išlieka nepakitusi ir yra nulinės logikos. Kai tamsa nukrenta žemiau nustatyto slenksčio, NAND vartų įėjimo potencialas perjungia ją į aukštą logiką, o tai savo ruožtu fiksuoja išvestį į aukštą logiką visam laikui.

Pašalinus diodą, pašalinama fiksavimo funkcija, o dabar vartai veikia kartu su šviesos reakcijomis. Reiškia, kad išėjimas pakaitomis eina į aukštą ir žemą, reaguodamas į fotodetektoriaus šviesos intensyvumą.

21) DVYNIŲ TONŲ GARSO OSCILATORIUS

Kitas dizainas parodo, kaip sukurti a dviejų tonų osciliatorius naudojant dvi poras NAND vartų. Dvi osciliatorių pakopos yra sukonfigūruotos naudojant šiuos NAND vartus, vienas iš jų turi aukštą dažnį naudojant 0,22 µF, kitas - su žemo dažnio osciliatoriais 0,47 uF kondensatoriais.

Osciliatoriai sujungiami tarpusavyje taip, kad žemo dažnio osciliatorius moduliuoja aukšto dažnio osciliatorių. Tai sukuria a riaumojantis garso išvestis kuris skamba maloniau ir įdomiau nei monofoninis tonas, kurį sukuria 2 vartų osciliatorius.

22) CRYSTAL CLOCK CLOCK OSCILLATOR

Tai dar vienas kristalų pagrindu sukurta osciliatoriaus grandinė skirtas naudoti su L.S.I. IC laikrodžio „lustas“ 50 Hz bazei. Išvestis reguliuojama 500 kHz dažniu, taigi norint gauti 50 Hz, šią išvestį kaskados būdu reikia prijungti prie keturių 7490 IC. Kiekvienas 7490 paskesnį rezultatą padalija iš 10, kad būtų galima padalyti iš viso 10 000.

Pagaliau gaunama išvestis, lygi 50 Hz (500 000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). 50 Hz atskaita paprastai gaunama iš elektros tinklo, tačiau naudojant šią grandinę laikrodis gali būti nepriklausomas nuo maitinimo tinklo ir gauti taip pat tikslią 50 Hz laiko bazę.

23) ĮJUNGTAS OSCILATORIUS

Šią grandinę sudaro tono generatorius ir perjungimo pakopa. Tonų generatorius veikia be perstojo, bet be jokių ausinių išvesties.

Tačiau kai tik įvesties vartuose A atsiranda logika 0, ji vartus A paverčia logika 1. Logika 1 atidaro vartus B ir garso dažniui leidžiama pasiekti ausinę.

Nors čia naudojama mažytė kristalinė ausinė, ji vis tiek sugeba sukurti nuostabiai garsų garsą. Grandinę galima pritaikyti kaip garsinį signalą, šalia kurio yra elektroninis žadintuvas I.C.

24) KLAIDOS ĮTAMBOS DETEKTORIUS

Ši grandinė skirta veikti kaip fazės detektorius per keturis NAND vartus. Fazės detektorius analizuoja du įėjimus ir sukuria klaidos įtampą, proporcingą dviejų įėjimo dažnių skirtumui.

Detektoriaus išvestis konvertuoja signalą per RC tinklą, susidedantį iš 4k7 rezistoriaus ir 0,47uF kondensatoriaus, kad gautų nuolatinės srovės paklaidos įtampą. Fazės detektoriaus grandinė nepaprastai gerai veikia P.L.L. (fazės užrakto kilpos) programos.

Aukščiau pateiktoje diagramoje parodyta visos P.L.L. tinklo. Fazės detektoriaus sukurta paklaidos įtampa yra padidinta, kad būtų galima reguliuoti V.C.O. multivibratoriaus dažnį. (įtampos valdomas osciliatorius).

P.L.L. yra nepaprastai naudinga technika ir yra labai efektyvi atliekant F.M demoduliaciją 10,7 MHz (radijas) ar 6 MHz (televizijos garsas) metu arba atkuriant 38 KHz antrinę nešėją stereo multipleksiniame dekoderyje.

25) RF slopintuvas

Konstrukcijoje yra 4 NAND vartai ir jie taikomi smulkintuvo režimu valdant diodų tiltą.

Diodinis tiltas perjungia RF laidumą arba blokuoja RF.

Kiek RF leidžiama per kanalą, galiausiai nustato vartų signalas. Diodai gali būti bet kokie didelio greičio silicio diodai arba net mūsų pačių veikiantis 1N4148 veiks (žr. 32 diagramą).

26) Etaloninio dažnio jungiklis

Grandinė veikia su penkiais NAND vartais, kad būtų sukurtas 2 dažnių jungiklis. Čia neutralizuojamas SPDT jungiklio debitavimo efektas, kartu su vieno poliaus jungikliu naudojama bistabili fiksatoriaus grandinė. Galutinė išvestis gali būti f1 arba f2, priklausomai nuo SPDT padėties.

27) DU BITŲ DUOMENŲ PATIKRINIMAS

Ši grandinė veikia pagal kompiuterio tipo koncepciją ir gali būti naudojama norint išmokti pagrindines logikos funkcijas, kurios atsiranda kompiuteryje, dėl kurių atsiranda klaidų.

Tikrinimo klaidos atliekamos pridedant papildomą bitą (dvejetainį skaitmenį) žodžiuose, kad galutinė suma, esanti kompiuterio „žodyje“, būtų nuolat nelyginė ar lygi.

Ši technika vadinama „PARITETO PATIKRA“. Grandinė tiria nelyginį ar lyginį 2 bitų paritetą. Galime pastebėti, kad konstrukcija labai panaši į fazės klaidų detektoriaus grandinę.

28) BINARINIS PUSINIO PRIDĖTIMO APYVARTIS

Šioje grandinėje naudojami septyni NAND vartai sukurti pusės sumaišytojo grandinė . A0, B0 sudaro dvejetainių skaitmenų įvestis. S0, C0 reiškia sumą ir nešimo linijas. Norėdami sužinoti, kaip veikia šio tipo grandinės, įsivaizduokite, kaip pagrindinė matematika ugdoma vaikams. Galite kreiptis į žemiau pateiktą pusiau sumaišytos TIESOS lentelę.

• 0 ir 0 yra 0
• Aš ir 0 yra 1 suma, kai yra 0.
• 0 ir 1 yra I suma 1 nešti 0.
• Aš ir aš yra 10 suma 0 nešti 1.

1 0 nereikėtų klaidingai laikyti „dešimčia“, o jis tariamas kaip „vienas nulis“ ir simbolizuoja 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Dvi visos pusės papildymo grandinės, be „OR“ vartų, sukelia pilną sumavimo grandinę.

Šioje diagramoje A1 ir B1 yra dvejetainiai skaitmenys, C0 yra ankstesnio etapo nešimas, S1 tampa suma, C1 yra perkėlimas į kitą etapą.

29) NOR VARTŲ PUSINIS PRIDĖTUVAS

Ši grandinė ir kitos žemiau esančios yra sukonfigūruotos naudojant tik NOR vartus. „7402 IC“ yra su keturiais 2 įėjimų NOR vartais.

Pusė sumaišytojo veikia naudojant penkis NOR vartus, kaip pavaizduota aukščiau.

Išvesties linijos:

30) NOR VARTŲ PILNAS PRIDĖJIMAS

Šis dizainas vaizduoja pilną papildymo grandinę, naudojant porą NOR vartų pusės pridėtinių elementų kartu su keliais papildomais NOR vartais. Grandinė veikia iš viso su 12 NOR vartų ir reikia visuose 340 iš 7402 IC. Išvesties linijos yra:

Įvesties linijos A, B ir K.

K iš tikrųjų yra skaitmuo, perkeliamas iš ankstesnės eilutės. Atkreipkite dėmesį, kad išvestis įgyvendinama naudojant porą NOR vartų, kurie yra lygūs vieniems ARBA vartams. Grandinė atsistoja iki dviejų pusių pridėtinių, be ARBA vartų. Tai galime palyginti su mūsų anksčiau aptartomis grandinėmis.

31) PAPRASTAS SIGNALINIS INJEKTORIUS

Pagrindinis signalo purkštukas kurie gali būti naudojami garso įrangos gedimams ar kitiems su dažniu susijusiems klausimams tikrinti, būtų galima sukurti naudojant du NAND vartus. Įrenginys nuosekliai naudoja 4,5 V voltą per 3nos 1,5 V AAA elementų (žr. 42 diagramą).

Kita signalo purkštuvo grandinė gali būti pastatyta taip, kaip parodyta žemiau, naudojant pusę 7413 IC. Tai yra patikimiau, nes jis naudoja „Schmitt“ paleidiklį kaip multivibratorių

32) PAPRASTAS Stiprintuvas

Pora NAND vartų, suprojektuotų kaip inverteriai, galėtų būti nuosekliai prijungiami prie a paprastas garso stiprintuvas . 4k7 rezistorius naudojamas sukurti neigiamą grįžtamąjį ryšį grandinėje, nors tai nepadeda pašalinti visų iškraipymų.

Stiprintuvo išvestis gali būti naudojama su bet kokiu garsiakalbiu, kurio galia yra nuo 25 iki 80 omų. Galima išbandyti 8 omų garsiakalbį, nors dėl to IC gali gerokai sušilti.

Taip pat galima išbandyti mažesnes 4k7 vertes, tačiau dėl to išvesties garsumas gali būti mažesnis.

33) Mažo greičio laikrodis

Čia Schmitto paleidiklis naudojamas kartu su žemo dažnio osciliatoriumi, RC vertės nustato grandinės dažnį. Laikrodžio dažnis yra apie 1 Hz arba 1 impulsas per sekundę.

34) NAND vartų jutiklinio jungiklio grandinė

Vos porą NAND galima panaudoti a jutiklinė relė valdymo jungiklis, kaip parodyta aukščiau. Pagrindinė konfigūracija yra tokia pati kaip anksčiau paaiškinta „RS flip flip“, kuri suaktyvina jos išvestį, reaguodama į du jutiklinius įvadus jų įėjimuose. Palietus 1 jutiklinį kilimėlį, išvestis padidėja, įjungiant relės tvarkyklės pakopą, kad prijungta apkrova būtų įjungta.

Palietus apatinę jutiklinę kilimėlę, išvestis iš naujo nustatoma, o loginė vertė yra lygi nuliui. Šis veiksmas išjungia estafetės vairuotojas ir apkrova.

35) PWM valdymas naudojant vieną NAND vartą

NAND vartai taip pat gali būti naudojami norint pasiekti efektyvų PWM valdomą išėjimą nuo mažiausio iki didžiausio.

Kairėje pusėje pavaizduoti NAND vartai daro du dalykus, jie sukuria reikiamą dažnį, taip pat leidžia vartotojui atskirai pakeisti dažnio impulsų įjungimo ir išjungimo laiką per du diodus, kurie valdo kondensatoriaus įkrovimo ir iškrovimo laiką C1.

Diodai išskiria du parametrus ir leidžia atskirai įkrauti ir iškrauti C1, reguliuojant puodą.

Tai savo ruožtu leidžia išvesties PWM valdyti diskretiškai, reguliuojant puodą. Ši sąranka galėtų būti naudojama norint tiksliai valdyti nuolatinės srovės variklio greitį su minimaliais komponentais.

Įtampos dvejintuvas naudojant NAND vartus

NAND vartai taip pat gali būti naudojami siekiant efektyvumo įtampos dublerio grandinės kaip parodyta aukščiau. Nand N1 yra sukonfigūruotas kaip laikrodžio generatorius arba dažnio generatorius. Dažnis sutvirtinamas ir buferinis per likusius 3 Nand vartus, sujungtus lygiagrečiai.

Tada išvestis tiekiama į diodinio kondensatoriaus įtampos dvigubinimo arba daugiklio laipsnį, kad galiausiai būtų įvykdytas 2X įtampos lygio pokytis išėjime. Čia 5V padvigubinamas iki 10V, tačiau kitas įtampos lygis iki 15V maksimalus ir taip pat naudojamas norint gauti reikiamą įtampos dauginimą.

220 V keitiklis naudojant NAND vartus

Jei galvojate, kad NAND vartai gali būti naudojami tik žemos įtampos grandinėms gaminti, galite klysti. Galima greitai pritaikyti vieną 4011 IC 12–220 V keitiklis kaip parodyta aukščiau.

N1 vartai kartu su RC elementais sudaro pagrindinį 50 Hz osciliatorių. RC dalys turi būti tinkamai parinktos, kad gautų numatytą 50 Hz arba 60 Hz dažnį.

N2 - N4 yra išdėstyti kaip buferiai ir inverteriai, kad galutinis išėjimas tranzistorių pagrinduose sukurtų pakaitomis perjungimo srovę reikalingam transformatoriaus stūmimo traukos veiksmui per tranzistorių kolektorius.

Pjezo zuzeris

Kadangi NAND vartus galima sukonfigūruoti kaip efektyvius osciliatorius, susijusios programos yra didžiulės. Vienas iš jų yra pjezo garsinis signalas , kurį galima sukurti naudojant vieną 4011 IC.

NAND vartų osciliatoriai gali būti pritaikyti įgyvendinti daugybę skirtingų grandinių idėjų. Šis įrašas dar neužbaigtas ir bus atnaujintas pateikiant daugiau NAND vartais pagrįstų dizainų, jei tai leidžia laikas. Jei turite ką nors įdomaus, susijusio su NAND vartų grandinėmis, praneškite mums, kad jūsų atsiliepimai bus labai dėkingi.