通用盖茨 - 恩德门

逻辑门是数字世界中的基本元素。在上一篇文章中,我们了解了基本逻辑门。这些基本门可以由通用门构成。数字逻辑中有两个通用门。它们是NAND门和NOR门。

如果这些栅极正确制造了其他基本栅极,则可以容易地构建。因此,它们被称为通用门。它们易于制造和经济,这些门普遍使用。

本文介绍了一个名为NAND门的通用门之一。

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NAND门逻辑符号和等效电路

NAND门是和门的组合而不是门。它具有执行3个逻辑门的操作,例如或和门和不门。和栅极和NAND门的输出彼此相反。一个人应该知道,并且门和门是由栅极构成的。

它具有2个输入x,y和单个输出,z.使用二极管和晶体管的NAND门等效电路如下所示。

NAND门的输入通过二极管施加,这些二极管连接到BJT。

当NAND门的两个二极管的输入连接到高电压电平i.e. +5 V(逻辑高)时,2个二极管将是反向偏置的。由于二极管不进行,因此它们都将处于OFF状态。在这种情况下,晶体管Q1能够从电阻器驱动电源电压。

This makes the transistor to be in ON state, so the voltage at the output Vce (Sat) will be 0. In the same way, if we apply the low voltage supply to both the diodes (logic low) i.e. 0, then no current flows through the transistor, so it will become OFF. This makes the output to become HIGH.

下面给出了NAND​​门的电路和逻辑符号。

NAND门和逻辑符号

NAND栅极操作的数学表达式作为z =(x.y)̅给出。其中,栏“̅”表示反向操作。

NAND门真相表

从真相表格中,如果其输入处于低状态,则可以观察到NAND门输出将很高。如果输入都很高,它会变高。

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2 - 输入晶体管NAND门

NAND门可以通过使用晶体管设计。要设计2-Input晶体管Nand门,我们将两个电阻连接到两个晶体管的基座。+6 V的电源电压通过电阻器传递到第一晶体管的集电极。

在晶体管和电阻器的集电极上收集输出。2个晶体管串联I.E。第一晶体管的发射极连接到第二晶体管的集电极,第二晶体管的发射极接地。

晶体管Nand门

在输入端连接的电阻器每一个都是10K欧姆。

脉冲操作

如果我们将2个不同的时钟信号应用为NAND门X和Y的输入,则NAND门的输出如下所示(x,y是输入,输出z)

脉冲操作

当两个输入都很高时,NAND门的输出将低,当输入值低时,输出变为高电平。在上面的时钟脉冲末端,输出处于高电平,因为其中一个输入低。

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普遍的NAND门

NAND门被称为“普遍盖茨”。这是因为,该门可以通过在其输入侧进行一些更改来作为任何基本逻辑门。主要是,我们更喜欢NAND大门,也不用于设计其他基本逻辑门的盖茨。让我们看看为什么这些是首选,我们如何通过使用NAND门设计其他大门。

为什么我们更喜欢NAND门也不是设计基本逻辑电路?

由NOR GATE占据的区域超过NAND门占据的区域。随着占用区域高,与NOR门相关的电容也很高。由于输入到达输出所需的时间变高,因此发生了更多延迟。

选择NAND门的另一个原因是它的低“逻辑工作”。我们可以通过2种方法实现逻辑门。第一个和最常用的方法是布尔函数方法,第二种方法是逻辑工作方法。NOR逻辑门的逻辑工作是5/3,对于NAND门为4/3。

具有低逻辑工作的大门是更好的使用。因此,随着NAND门具有较低的逻辑工作,当其输入的负载减小时,它是速度且更好的输出。

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仅使用NAND门的基本逻辑门

我们可以设计基本逻辑门,如且,而不是门。让我们看割草一个NAND门可以执行所有3种功能。

2输入和门

2输入或

不是门回到顶部

3-indut nand门

可以通过在其输入侧连接其他逻辑门来设计多输入NAND门。让我们看看3-Input NAND门的逻辑符号和真理表。Boolean表达式没有更改,输入输入数量。NAND门的输出是NAND输入乘法的倒数。

3输入NAND门符号

3输入NAND

3输入NAND门的布尔表达式是Q =(A.b.c)̅

3输入NAND门的真理表

下面给出了3 -Input NAND门的真相表

3 IP真理表

当所有3个输入高时,3个输入NAND门的输出很低,所有其他输入组合都会很高。

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4输入NAND门

类似于3输入NAND门,我们还可以设计4输入NAND门。

4 IP NAND

它的布尔表达是q =(a.b.c.d)̅

奇数NAND门可以通过使输入的输入“未使用”来设计。逻辑NAND门的功能也称为SHAFFER行程功能。这是由向上箭头或垂直杆表示的,作为NAND B = A | B或A↑B。

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常用的TTL和CMOS逻辑NAND门IC

NAND门IC.

7400四路2输入逻辑与非门集成电路

7400 NAND IC的规格是

  • 最大电源电压为5.25V。
  • 最小输入电压2.0。
  • 输出电流为8mav。
  • 工作温度最高为75°。

7400.

7400销

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NAND门应用程序

逻辑NAND门有许多应用,如防盗报警,冷冻蜂鸣器等。

窃贼警报或盗窃报警

防盗报警电路如下所示。它有一个带有LDR输入的NAND门。LDR表示光依赖电阻。当警报开关关闭时,其中一个NAND栅极输入将很低。如果LDR保持亮起,则第二个输入也很低。所以NAND门的2个输入很低。因此,如果发生了两个情况中的任何一种,则NAND门的输出变高,然后是盗窃报警环,作为警报的标志。
窃贼警报或盗窃报警

窃贼警报是一种电子设备,用于检测未经授权的条目,以及作为安全警报和盗窃警报。这些用于商业和住宅和军事安全目的反对入侵者。这些警报可以连接到电视机和闭​​路电视监控系统。

冰箱警告蜂鸣器

这款冷冻机警告蜂鸣器电路使用NAND门作为不门。单个输入NAND门(功能不是门)在其输入侧具有两个热敏电阻。每当热敏电阻冷时,其电阻将很高,因此NAND门的输入将很高。当NAND门正常运行时,NOT门的输出将低。
同样,当热敏电阻变暖时,其电阻将减小。因此,热敏电阻的电压降低,使NAND门的输入变低。

冰箱警告蜂鸣器

当两个热敏电阻上的电压降低时,那么NAND门的输出将变高,然后蜂鸣器环。

光激活盗窃报警

该电路由以简单的锁存电路的形式连接的NAND栅极组成。当开关连接到“A”时,蜂鸣器输入将关闭。在这种情况下,LDR没有影响电路上的LDR(其作为锁存器的一个输入之一)。但是,当开关在'B'时,由于LDR的效果,蜂鸣器将亮起。蜂鸣器将同时声音光线或闪光灯也闪烁闪烁。蜂鸣器只能通过将开关返回到位置'a'来关闭。

光激活盗窃报警

自动浇水系统

这种技术发明可用于夜间的水植物。仅当LDR关闭时(通常在夜间发生)以及热敏电阻的周围的气氛时,此电路仅才能才能效用。该电路具有作为开关的继电器,其允许仅在满足NAND门的两个输入条件时泵送水。

自动浇水系统

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