IC 7400 NAND Kapılarını kullanan Basit Devreler

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Bu makalede, IC 7400, IC 7413, IC 4011 ve IC 4093 gibi IC'lerden NAND kapıları kullanılarak oluşturulan birçok çeşitli devre fikrini tartışacağız.

IC 7400, IC 7413 Özellikler

I.C.s 7400 ve 7413, 14 pinli DIL IC'ler veya '14 pin Dual In Line Integrated Circuits'tir; burada pin 14, pozitif besleme V + ve pin 7, negatif, toprak veya 0 V pinidir.



Pim 14 ve 7'ye besleme girişleri, basitlik uğruna çizimlerde gösterilmemiştir, ancak bu pimleri bağlamayı unutmamanız önerilir, aksi takdirde devre çalışmaz!

Tüm devreler 4,5 V veya 6 V DC besleme kullanarak çalışır, ancak tipik voltaj 5 volt olabilir. Şebeke tahrikli 5 V düzenlenmiş besleme, bir dizi seçenek aracılığıyla elde edilebilir.



Bir 7400'ün 4 kapısı, özellikleriyle tamamen aynıdır:

  • Kapı A pinleri 1, 2 giriş, pin 3 çıkışı
  • Kapı B pimleri 4, 5 giriş, pim 6 çıkışı
  • Kapı C pinleri 10, 9 giriş, pin 8 çıkış
  • Kapı D pinleri 13, 12 giriş, pin 11 çıkış


A ve B kapılarını uygulayan bir osilatörü gösteren belirli bir devre bulabilirsiniz, ancak bu aynı zamanda A ve C, B ve C veya C ve D kapıları kullanılarak da sorunsuz bir şekilde tasarlanabileceği anlamına gelir.

Şekil 1, 7400 I.C'nizin mantık devresini göstermektedir. Şekil 2, sadece bir kapı için mantıksal sembolik gösterimi göstermektedir, her bir kapı genellikle bir '2 Giriş NAND Kapısı'.

NAND Gate iç düzeni transistörlü

Ayrı bir geçidi olan dahili konfigürasyon şekil 3'te gösterilmektedir. 7400, bir TTL mantık I.C.'dir, yani 'Transistör-Transistör-Mantık' kullanarak çalışır. Her bir kapı Dört transistör kullanır, her 7400 4 x 4 = 16 transistörden oluşur.

Mantık kapıları, ikili sisteme bağlı olarak bir çift durum, 1 veya 'Yüksek' tipik olarak 4 volt ve 0 (sıfır) veya 'Düşük' tipik olarak 0 volt içerir. Bir kapı terminalinin kullanılmaması durumunda. bu 1 girişine karşılık gelebilir.

Açık bir kapı pimi 'yüksek' seviyededir. Bir geçit giriş pini toprağa veya 0 volt hattına bağlandığında, giriş 0 olur veya mantık düşük olur.

Bir NAND geçidi aslında her iki girişi (ve işlevi) mantık 1'de olduğunda 'NOT ve AND' geçidinin bir karışımıdır, çıktı 1 olan bir NOT kapısı çıktısıdır.

Bir NOT geçidinin çıkışı, 1 giriş sinyaline veya + besleme girişine yanıt olarak 0V olacaktır, yani giriş + besleme seviyesinde olduğunda çıkış mantık Sıfır olacaktır.

Her iki giriş de mantık 0 olduğunda bir NAND geçidi için, çıktı mantık 1'e dönüşür, bu tam olarak bir NOT geçidi yanıtı gibidir. Girişler 0'da tutulduğunda çıktının neden 1 olduğunu ve bunun tersini tam olarak anlamak zor görünebilir.

Bu şekilde açıklanabilir

Durumun değiştirilmesi için bir AND işlevi ortaya çıkmalıdır, yani her bir giriş durum geçişi için dönüştürülmelidir.

Bu yalnızca iki giriş 0'dan 1'e geçtiğinde gerçekleşir. 7400 geçidi 2 giriş NAND geçididir, ancak 3 giriş NAND geçidi 7410 IC, 4 giriş NAND geçidi 7420 ve ayrıca 8 girişli NAND geçidi 7430 da piyasadan kolayca temin edilebilir .

7430 ile ilgili olarak, 8 giriş kapısı yalnızca 8 girişin her biri 1 veya 0 olduğunda durumu değiştirecektir.

7430'un 8 girişi 1,1,1,1,1,1,1,0 olduğunda çıkış 1 olmaya devam edecektir. 8 girişin hepsi aynı mantıklara sahip olmadığı sürece durum değişikliği gerçekleşmeyecektir. .

Fakat son giriş 0'dan 1'e değişir değişmez çıktı 1'den 0'a değişir. 'Durum değişikliğine' neden olan teknik, mantık devrelerinin işlevselliğini anlamak için çok önemli bir husustur.

Bir mantık IC'sinin genel olarak sahip olabileceği pim sayısı 14 veya 16'dır. Bir 7400, her bir kapı için 2 giriş pini ve 1 çıkış pini olan dört NAND geçidinden ve ayrıca güç kaynağı girişleri için bir çift pimden oluşur. 14 ve 7. pin.

IC 7400 Ailesi

7400 ailesinin diğer üyeleri, 3 giriş NAND geçidi, 4 giriş NAND geçidi ve her kapı için daha fazla giriş kombinasyonu seçeneği içeren 8 giriş NAND geçidi gibi daha yüksek sayıda giriş pini ile gelebilir. Örnek olarak IC 7410, 3 girişli NAND geçidi veya bir 'Üçlü 3 giriş NAND geçidi' varyantıdır.

IC 7420, 4 girişli NAND geçidinin bir varyantıdır ve 'Çift 4 girişli NAND geçidi' olarak da adlandırılırken, IC 7430 8 girişli ve 8 girişli NAND geçidi olarak bilinen bir üyedir.

Temel NAND Geçidi Bağlantıları

IC 7400 yalnızca NAND geçitlerine sahipken, NAND geçitlerini birkaç şekilde bağlamak mümkündür.

Bu, onları aşağıdaki gibi diğer geçit biçimlerine dönüştürmemizi sağlar:
(1) bir invertör veya 'DEĞİL' kapısı
(2) bir AND kapısı
(3) bir OR kapısı
(4) NOR kapısı.

IC 7402, 7400'e benzer, ancak 4 NOR geçidinden oluşur. NAND'in 'DEĞİL artı VE'nin bir kombinasyonu olması gibi, NOR da' DEĞİL artı VEYA'nın karışımıdır.

7400, uygulama kılavuzundaki devrelerin ardından görülebileceği gibi, son derece uyarlanabilir bir IC'dir.

Bir NAND geçidinin işlevselliğini tam olarak kavramanıza yardımcı olmak için, yukarıda 2 girişli NAND geçidi için bir GERÇEK tablosu gösterilmektedir.

Eşdeğer doğruluk tabloları hemen hemen her mantık kapısı için değerlendirilebilir. 7430 gibi bir 8 giriş kapısı için doğruluk tablosu biraz daha karmaşıktır.

NAND Kapısı Nasıl Test Edilir

Bir 7400 IC'yi kontrol etmek için, 14 ve 7 numaralı pinlere güç uygulayabilirsiniz. 1 ve 2 numaralı pinleri pozitif kaynağa bağlı tutun, bu çıkışı 0 olarak gösterecektir.

Daha sonra, pin 2 bağlantısını değiştirmeden, pin 1'i 0 volta bağlayın. Bu, girişlerin 1, 0 olmasını sağlayacaktır. Bu, çıkışın LED'i yakarak 1'e dönmesine neden olacaktır. Şimdi basitçe, pin 1 ve pin 2 bağlantılarını değiştirin, böylece Girişler 0, 1 olur, bu, çıkışı mantık 1 olarak değiştirecek ve LED'i kapatacaktır.

Son adımda, Girişler mantık 0, 0'da olacak şekilde hem 1 hem de 2 giriş pinlerini toprağa veya 0 volta bağlayın. Bu yine çıkışı mantık yüksek veya 1 olarak değiştirerek LED'i AÇIK duruma getirecektir. LED'in parlaması, mantık seviyesi 1'i belirtir.

LED KAPALI olduğunda, bu mantık seviyesi 0'ı gösterir. Analiz B, C ve D kapıları için tekrar edilebilir.

Not: Burada kanıtlanmış devrelerin her biri 1 / 4W% 5 dirençlerle çalışır - tüm elektrolitik kapasitörler genellikle 25V değerindedir.

Bir devre çalışmazsa, bağlantılara bakabilirsiniz, hatalı bir IC olasılığı, pinlerin yanlış bağlanmasına kıyasla çok düşük olabilir. Aşağıda gösterilen bir NAND geçidinin bu bağlantıları en basit olabilir ve bir 7400'ün yalnızca 1 kapısını kullanarak çalışır.

1) NAND Kapısından DEĞİL Kapı

Bir NAND geçidinin a giriş pinleri birbiriyle kısa devre yaptığında devre bir invertör gibi çalışır, yani çıkış mantığı her zaman girişin tersini gösterir.

Kapının kısaltılmış giriş pinleri 0V'a bağlandığında, çıkış 1'e dönecek ve bunun tersi de geçerli olacaktır. 'DEĞİL' konfigürasyonu, giriş ve çıkış pinleri arasında zıt bir yanıt sağladığından, bu nedenle NOT kapısı adı verilir. Bu cümle aslında teknik olarak uygun bir cümle.

2) Bir NAND Kapısından AND Kapısı Oluşturma

Bir NAND geçidi aynı zamanda bir tür 'NOT AND' geçidi olduğundan, bu nedenle bir NAND geçidinden sonra bir 'NOT' geçidinin girilmesi durumunda, devre bir 'NOT NOT AND' geçidine dönüşür.

Birkaç olumsuzluk bir pozitif üretir (matematik kavramlarında da popüler olan bir kavram). Devre şimdi yukarıda gösterildiği gibi bir 'VE' kapısı haline geldi.

3) NAND Kapılarından OR Kapısı Yapımı

Her NAND geçidi girişinden önce bir NOT geçidi eklemek, yukarıda gösterildiği gibi bir OR geçidi üretir. Bu genellikle 2 girişli bir OR geçididir.

4) NAND Kapılarından NOR Kapısı Yapımı

Önceki tasarımda NAND kapılarından bir OR kapısı oluşturduk. Aslında bir NOR geçidi, yukarıda gösterildiği gibi bir OR geçidinden hemen sonra fazladan bir NOT geçidi eklediğimizde bir NOT OR geçidi olur.

5) Mantık Seviyesi Test Cihazı

Tek bir NAND geçidi kullanan mantık seviyesi gösterge devresi

Bu mantık seviyesi test edilmiş devre, mantık seviyelerini göstermek için bir invertör veya NOT geçidi olarak tek bir 7400 NAND geçidi aracılığıyla oluşturulabilir. LED 1 ve LED 2 arasındaki mantık seviyelerini ayırt etmek için birkaç kırmızı LED kullanılır.

Daha uzun olan LED pini, LED'in katot veya negatif pini haline gelir. Giriş mantık düzeyi 1 veya YÜKSEK olduğunda, LED 1 doğal olarak yanar.

Çıkış pini olan pim 3, mantık 0'daki girişin tersidir ve LED 2'nin KAPALI kalmasına neden olur. Giriş bir mantık 0 aldığında, LED 1 doğal olarak kapanır, ancak artık kapının zıt tepkisi nedeniyle LED 2 yanar.

6) BISTABLE MANDAL (S.R. FLIP-FLOP)

NAND geçidi çift dengeli devre

Bu devre, bir S-R çift dengeli mandal devresi yapmak için çapraz bağlanmış bir çift NAND geçidini kullanır.

Çıkışlar Q ve 0 olarak işaretlenmiştir. Q'nun üstündeki satır DEĞİL anlamına gelir. 2 çıkışı Q ve 0 birbirinin tamamlayıcısı gibi davranır. Yani, Q mantık seviyesi 1'e ulaştığında, Q 0 olduğunda Q 0 olur, Q 1 olur.

Devre, uygun bir giriş darbesi aracılığıyla 2 kararlı durumun her ikisine de etkinleştirilebilir. Esasen bu, devreye bir 'bellek' özelliği sağlar ve bunu süper kolay 1 bitlik (bir ikili basamaklı) veri depolama yongasına dönüştürür.

İki giriş, S ve R veya Set ve Reset markalıdır, bu nedenle bu devre genellikle S.R.F.F. olarak bilinir. ( Flip-Flop'u Sıfırlamayı Ayarla ). Bu devre oldukça kullanışlı olabilir ve bir dizi devrede uygulanır.

S-R FLIP-FLOP DİKDÖRTGEN DALGA JENERATÖRÜ

SR Flip-Flop devresi, kare dalga üreteci gibi çalışacak şekilde yapılandırılabilir. F.F. Bir sinüs dalgası ile uygulandığında, diyelim ki bir transformatörden 12V AC'den, en az 2 volt tepeden tepeye aralığı ile, çıkış Vcc gerilimine eşdeğer tepeden tepeye kare dalgalar oluşturarak yanıt verecektir.

IC'nin son derece hızlı yükselme ve düşme süreleri nedeniyle bu kare dalganın mükemmel kare şeklinde olması beklenebilir. R girişini besleyen invertör veya NOT geçidi çıkışı, devrenin R ve S girişleri boyunca tamamlayıcı AÇIK / KAPALI girişleri oluşturmaya neden olur.

8) ANAHTAR KONTAK SÖKME ELİMİNATÖRÜ

Bu devrede, bir S-R FLIP-FLOP, bir anahtar kontağı sekme önleyicisi olarak uygulandığı görülebilir.

Anahtar kontakları kapatıldığında, genellikle mekanik gerilim ve basınç nedeniyle aralarında birkaç kez hızla sıçrayan kontaklar tarafından takip edilir.

Bu çoğunlukla parazite ve düzensiz devre çalışmasına neden olabilen sahte sivri uçların oluşmasına neden olur.

Yukarıdaki devre bu olasılığı ortadan kaldırır. Kontaklar ilk olarak kapandığında devreyi kilitler ve bu nedenle kontak sıçramasından kaynaklanan parazit, flip-flop üzerinde herhangi bir etki yaratmada başarısız olur.

9) MANUEL SAAT

Bu, sekizinci devrenin başka bir çeşididir. Yarım toplayıcı veya diğer mantık devreleri gibi devreleri denemek için, bir seferde tek bir darbeyle çalıştığı için devreyi analiz edebilmek gerçekten gereklidir. Bu, elle çalıştırılan bir saat ölçümünün uygulanmasıyla sağlanabilir.

Anahtar her değiştirildiğinde, çıkışta tek bir tetik açılır. Devre, ikili sayaçla son derece iyi çalışır. Anahtar değiştirildiğinde, devrenin anti-sıçrama özelliği sayesinde bir seferde yalnızca tek bir darbenin gerçekleşmesine izin verilir ve bu da sayımın her seferinde bir tetikleme ilerlemesini sağlar.

10) BELLEKLİ S-R FLIP-FLOP

Bu devre, temel S-R Flip-Flop kullanılarak tasarlanmıştır. Çıkış, son giriş tarafından belirlenir. D, DATA girişini gösterir.

B ve C kapılarını etkinleştirmek için 'etkinleştiren' bir darbe gerekli hale gelir. Q, D ile aynı mantık düzeyini oluşturur, Bu, D'nin değerini varsayar ve bu durumda olmaya devam eder (bkz. Resim 14).

Basitlik uğruna pin numaraları verilmemiştir. 5 geçidin tümü 2 giriş NAND'dir, birkaç 7400'e ihtiyaç vardır. Yukarıdaki şema yalnızca bir mantık devresini gösterir, ancak hızla bir devre şemasına dönüştürülebilir.

Bu, büyük miktarda içeren diyagramları düzene sokar mantık kapıları çalışmak ile. Etkinleştirme sinyali, daha önce açıklanan 'manuel saat devresinden' bir darbe olabilir.

Devre, bir 'SAAT' sinyali uygulandığında çalışır, bu genellikle bilgisayarla ilgili tüm uygulamalarda kullanılan temel bir ilkedir. Yukarıda açıklanan devre çifti, birbirine bağlanan yalnızca iki 7400 IC kullanılarak oluşturulabilir.

11) SAAT KONTROLLÜ FLIP-FLOP

Bu aslında hafızalı başka bir SR flip flop türüdür. Veri girişi bir saat sinyali ile yönetilir, S-R Flip-Flop'tan çıkan çıktı da aynı şekilde saat tarafından düzenlenir.

Bu Flip-Flop, bir depolama kaydı gibi iyi çalışır. Saat aslında darbelerin giriş ve çıkış hareketi için bir ana denetleyicidir.

12) YÜKSEK HIZLI DARBE GÖSTERGESİ VE DEDEKTÖRÜ

Bu özel devre, S-R Flip -Flop kullanılarak tasarlanmıştır ve bir mantık devresi içinde belirli bir darbeyi algılamaya ve görüntülemeye alışkındır.

Bu darbe devreyi kilitler, çıkış daha sonra invertör girişine uygulanır ve kırmızı LED'in yanmasına neden olur.

Devre, değiştirilerek elenene kadar bu özel durumda olmaya devam eder. tek kutuplu anahtar, sıfırlama anahtarı .

13) 'SNAP!' GÖSTERGE

Bu devre, S-R Flip -Flop'un başka bir şekilde nasıl kullanılacağını gösterir. Burada iki parmak arası terlik 7 NAND geçidi ile birleştirilmiştir.

Bu devrede temel teori, S-R parmak arası terlikler ve INHIBIT hatlarının uygulanmasıdır. SI ve S2, parmak arası terlikleri yöneten anahtarları oluşturur.

Flip-flop kilitlendiği anda ilgili LED AÇIK konuma gelir ve tamamlayıcı flip-flopun kilitlenmesi engellenir. Anahtarlar basma butonları şeklindeyken butonun serbest bırakılması devrenin sıfırlanmasına neden olur. Kullanılan diyotlar 0A91'dir veya 1N4148 gibi başka herhangi bir iş görür.

  • A, B, C kapıları S1 ve LED 1 için sahneyi oluşturur.
  • D, E, F kapıları S2 ve LED 2 için aşamayı oluşturur.
  • Kapı G, INHIBIT ve INHIBIT hatlarının tamamlayıcı çiftler gibi çalıştığını doğrular.

14) DÜŞÜK FREKANSLI SES OSİLATÖRÜ

Devre, invertör olarak bağlanmış ve kararsız bir multivibratör oluşturmak için çapraz bağlanmış iki NAND geçidi kullanır.

Frekans, CI ve C2'nin değerini artırarak (daha düşük frekans) veya C1 ve C2 değerini (daha yüksek frekans) düşürerek değiştirilebilir. Gibi Elektrolitik kapasitörler polarite bağlantısının doğru olduğundan emin olun.

On beş, on altı ve on yedi devreler de on dördüncü devreden oluşturulan düşük frekanslı osilatör türleridir. Ancak bu devrelerde çıkış, LED'lerin yanıp sönmesini sağlayacak şekilde yapılandırılır.

Tüm bu devrenin birbirine oldukça benzediğini gözlemleyebiliriz. Bununla birlikte, bu devrede, çıkışta bir LED kullanılırsa, LED'in çok hızlı bir şekilde yanıp sönmesine neden olur ve bu, görmenin kalıcılığından dolayı gözlerimiz tarafından neredeyse ayırt edilemeyebilir. Bu ilke, cep hesaplayıcıları .

15) İKİZ LED FLAŞÖR

Burada, çok düşük frekanslı bir osilatör oluşturmak için birkaç NAND geçidi dahil ediyoruz. tasarım iki kırmızı LED'i kontrol eder LED'lerin dönüşümlü AÇIK KAPALI anahtarıyla yanıp sönmesine neden olur.

Devre iki NAND geçidi ile çalışır, IC'nin kalan iki kapısı ek olarak aynı devre içinde kullanılabilir. Alternatif bir LED flaşör aşaması oluşturmak için bu ikinci devre için farklı kapasitör değerleri kullanılabilir. Daha yüksek değerli kapasitörler, LED'lerin daha yavaş yanıp sönmesine neden olur ve bunun tersi de geçerlidir.

16) BASİT LED STROBOSKOP

Bu özel tasarım, düşük güçlü bir stroboskop gibi çalışan onbeş numaralı devreden üretilmiştir. Devre aslında yüksek bir hızdır LED flaşör . Kırmızı LED hızlı seğiriyor ancak göz, belirli flaşları ayırt etmekte zorlanıyor (görmenin kalıcılığı nedeniyle).

Çıkış ışığının çok güçlü olması beklenemez; bu, stroboskobun gündüz değil, yalnızca karanlık olduğunda daha iyi çalışabileceği anlamına gelir.

Çeteli değişken dirençler, flaşın frekansını değiştirmek için kullanılır, böylece stroboskop istenen herhangi bir flaş oranı için kolayca ayarlanabilir.

Stroboskop, zamanlama kapasitör değerini değiştirerek yüksek frekanslarda son derece iyi çalışır. Aslında bir diyot olan LED, çok yüksek frekansları kolaylıkla destekleyebilir. Bu devre üzerinden son derece yüksek hızlı resimler çekmek için uygulanabileceğini tavsiye ederiz.

17) DÜŞÜK HİSTEREZ SCHMITT TETİKLEME

İki NAND geçidi işlevi, bir Schmitt tetikleyici bu özel tasarımı yaratmak için. Bu devreyi denemek için konumlandırılmış olan R1'i ince ayar yapmak isteyebilirsiniz. histerezis etkisi .

18) TEMEL FREKANS KRİSTAL OSİLATÖR

Bu devre, kristal kontrollü bir osilatör olarak donatılmıştır. Bir çift kapı, evirici olarak kablolanmıştır, dirençler, ilgili kapılar için doğru miktarda öngerilim sağlar. 3. geçit, osilatör aşamasının aşırı yüklenmesini önleyen bir 'tampon' gibi yapılandırılmıştır.

Bu devrede bir kristal kullanıldığında, temel frekansında salınacağını, yani harmonik veya aşırı ton frekansında salınmayacağını unutmayın.

Devrenin tahmin edilenden önemli ölçüde azaltılmış bir frekansta çalışması durumunda, kristal frekansının aşırı tonda çalıştığı anlamına gelecektir. Başka bir deyişle, birkaç temel frekansla çalışıyor olabilir.

19) İKİ BIT DEKODER

Bu devre basit bir iki bit kod çözücüyü oluşturur. Girişler A ve B hattı, çıkışlar ise 0, 1, 2, 3 hattı üzerindedir.

Giriş A, mantık 0 veya 1 olabilir. Giriş B, mantık 0 veya 1 olabilir. A ve B'nin her ikisi de mantık 1 ile uygulanırsa, bu, sayısal 3'e eşit olan 11'lik ikili bir sayı olur ve 3. satırdaki çıktı. yüksektir'.

Aynı şekilde, A, 0 B, 0 çıkış satırı 0. En yüksek sayı girişlerin miktarına bağlıdır. 2 giriş kullanan en büyük sayaç 22 - 1 = 3'tür. Devreyi daha da genişletmek mümkün olabilir, örneğin A, B, C ve D olmak üzere dört giriş kullanılırsa, bu durumda en yüksek sayı 24 - 1 = olacaktır. 15 ve çıkışlar 0 ile 15 arasındadır.

20) FOTOĞRAF DUYARLI KİLİTLEME DEVRESİ

Bu basit fotodetektör tabanlı devre Bu, karanlıkla etkinleştirilen bir mandallama eylemini tetiklemek için birkaç NAND geçidi kullanır.

Ortam ışığı ayarlanan eşikten yüksek olduğunda, çıkış etkilenmeden ve sıfır mantıkta kalır. Karanlık, ayarlanan eşiğin altına düştüğünde, NAND geçidinin girişindeki potansiyel onu yüksek mantıkla değiştirir ve bu da çıktıyı kalıcı olarak yüksek bir mantığa kilitler.

Diyotun çıkarılması, mandallama özelliğini ortadan kaldırır ve artık kapılar, ışık tepkileri ile birlikte çalışır. Bunun anlamı, çıkışın fotodetektördeki ışık yoğunluklarına yanıt olarak dönüşümlü olarak Yüksek ve DÜŞÜK olur.

21) TWIN TONE SES OSİLATÖRÜ

Bir sonraki tasarım, bir iki tonlu osilatör iki çift NAND geçidi kullanarak. Bu NAND geçitleri kullanılarak iki osilatör aşaması yapılandırılır, biri 0,22 µF kullanan yüksek bir frekansa sahipken, diğeri düşük frekanslı osilatör 0,47 uF kapasitörlere sahiptir.

Osilatörler, düşük frekanslı osilatörün yüksek frekanslı osilatörü modüle edeceği şekilde birbirine bağlanmıştır. Bu bir uğultu sesi çıkışı 2 kapılı bir osilatör tarafından üretilen bir mono tondan daha hoş ve ilginç geliyor.

22) KRİSTAL SAAT OSİLATÖRÜ

kristal osilatör devresi

Bu başka kristal bazlı osilatör devresi L.S.I. ile kullanım için 50 Hz taban için IC saat 'çipi'. Çıkış 500 kHz'de ayarlanmıştır, bu nedenle 50 Hz elde etmek için bu çıkışın kademeli olarak dört 7490 I.C.s'ye bağlanması gerekir. Her 7490 daha sonra sonraki çıktıyı 10'a böler ve toplamda 10.000'e bölünür.

Bu, sonunda 50 Hz'ye eşit bir çıkış üretir (500.000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). 50 Hz referansı normalde ana hattan alınır, ancak bu devrenin kullanılması saatin ana hattan bağımsız olmasına ve aynı zamanda eşit derecede hassas 50 Hz zaman tabanı elde etmesine izin verir.

23) ANAHTARLI OSİLATÖR

Bu devre bir ton üreteci ve bir anahtarlama aşamasından oluşur. Ton üreteci durmaksızın çalışır, ancak kulaklıkta herhangi bir çıkış yoktur.

Bununla birlikte, A giriş kapısında mantık 0 belirir görünmez, A kapısını bir mantık 1'e çevirir. Mantık 1, B kapısını açar ve ses frekansının kulaklığa ulaşmasına izin verilir.

Burada küçük bir kristal kulaklık kullanılmış olsa da, bu yine de şaşırtıcı derecede yüksek bir ses üretebilir. Devre muhtemelen yanında bir elektronik çalar saat I.C. içeren bir zil gibi uygulanabilir.

24) HATA GERİLİM DEDEKTÖRÜ

Bu devre, dört NAND geçidi üzerinden bir faz detektörü olarak çalışmak üzere tasarlanmıştır. Faz detektörü iki girişi analiz eder ve iki giriş frekansı arasındaki farkla orantılı bir hata voltajı üretir.

Detektör çıkışı sinyali, bir DC hata voltajı üretmek için 4k7 direnç ve 0.47 uF kapasitör içeren bir RC ağı üzerinden dönüştürür. Faz dedektör devresi bir P.L.L.'de son derece iyi çalışıyor. (faz kilidi döngüsü) uygulamaları.

Yukarıdaki şema, tam bir P.L.L. ağ. Faz dedektörü tarafından üretilen hata voltajı, V.C.O.'nun multivibratör frekansını düzenlemek için yükseltilir. (voltaj kontrollü osilatör).

P.L.L. inanılmaz derecede kullanışlı bir tekniktir ve 10.7 MHz (radyo) veya 6 MHz'de (TV sesi) F.M demodülasyonunda veya bir stereo multipleks kod çözücü içinde 38 KHz alt taşıyıcıyı yeniden kurmak için çok etkilidir.

25) RF Zayıflatıcı

Tasarım, 4 NAND geçidi içerir ve bunları diyot köprüsünü kontrol etmek için bir kıyıcı modunda uygular.

Diyot köprüsü, ya RF iletimini sağlamak için ya da RF'yi bloke etmek için anahtarlar.

Kanal boyunca ne kadar RF'ye izin verileceği, sonuçta geçit sinyali tarafından belirlenir. Diyotlar herhangi bir yüksek hızlı silikon diyot olabilir veya kendi 1N4148'imiz bile çalışacaktır (bkz. Diyagram 32).

26) REFERANS FREKANS ANAHTARI

Devre, 2 frekanslı bir anahtar geliştirmek için beş NAND geçidi ile çalışır. Burada, SPDT anahtarından gelen gürültü giderme etkisini nötralize etmek için tek kutuplu bir anahtarla birlikte iki durumlu bir mandal devresi kullanılır. Son çıktı, SPDT'nin konumuna bağlı olarak f1 veya f2 olabilir.

27) İKİ BİT VERİ KONTROLÜ

2 bit veri denetleyicisi

Bu devre bilgisayar tipi bir konsept ile çalışır ve bir bilgisayarda ortaya çıkan ve hatalara yol açan temel mantık fonksiyonlarını öğrenmek için kullanılabilir.

Hataların kontrol edilmesi, bir bilgisayar 'kelimesinde' görünen son miktarın tutarlı bir şekilde tek veya çift olması için 'kelimeler' e ek bir bit (ikili rakam) eklenmesiyle gerçekleştirilir.

Bu teknik, 'PARİTE KONTROLÜ' olarak adlandırılır. Devre, 2 bit için tek veya çift pariteyi inceler. Tasarımın faz hatası dedektör devresine oldukça benzediğini görebiliriz.

28) İKİLİ YARIM ADDER DEVRESİ

ikili yarım toplayıcı devre

Bu devre, bir oluşturmak için yedi NAND geçidi kullanır. yarım toplayıcı devre . A0, B0 ikili rakam girişlerini oluşturur. S0, C0 toplam ve taşıma çizgilerini temsil eder. Bu tür devrelerin nasıl çalıştığını öğrenebilmek için çocuklara temel matematiğin nasıl eğitildiğini hayal edin. Aşağıdaki yarım toplayıcı GERÇEK Tablosuna bakabilirsiniz.

  • 0 ve 0, 0'dır
  • Ben ve 0, ben toplamı 1 0 taşır.
  • 0 ve 1, ben toplamı 1 0 taşır.
  • Ben ve ben 10 toplamı 0 taşıma 1.

1 0, 'on' olarak karıştırılmamalıdır, bunun yerine 'bir sıfır' olarak telaffuz edilir ve 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0) 'ı sembolize eder. Bir 'VEYA' geçidine ek olarak iki tam toplayıcı devre, tam bir toplayıcı devresine yol açar.

Aşağıdaki diyagramda A1 ve B1 ikili rakamlardır, C0 önceki aşamadan taşınmadır, S1 toplam olur, C1 sonraki aşamaya geçiştir.

29) NOR GATE YARIM TOPLAYICI

yarım toplayıcı devre

Bu devre ve aşağıdaki sonraki devreler yalnızca NOR kapıları kullanılarak yapılandırılmıştır. 7402 IC, dört adet 2 girişli NOR geçidi ile birlikte gelir.

Yarım toplayıcı, yukarıda gösterildiği gibi beş NOR geçidi yardımıyla çalışır.

Çıkış hatları:

30) NOR GATE TAM TOPLAYICI

Bu tasarım, bir çift NOR geçidi yarım toplayıcısının yanı sıra birkaç ekstra NOR geçidi kullanan tam bir toplayıcı devresini gösterir. Devre toplam 12 NOR geçidi ile çalışır ve 7402 I.C.'nin 3nosunun hepsinde ihtiyaç vardır. Çıkış satırları:

Giriş hatları A, B ve K

K aslında bir önceki satırdan ileriye doğru gelen rakamdır. Çıkışın, tek bir OR geçidine eşit olan birkaç NOR geçidi aracılığıyla uygulandığını gözlemleyin. Devre, OR geçidine ek olarak iki yarım toplayıcıya geri döner. Bunu daha önce tartıştığımız devrelerimizle karşılaştırabiliriz.

31) BASİT SİNYAL ENJEKTÖRÜ

Temel sinyal enjektörü ses ekipmanı arızalarını veya diğer frekansla ilgili sorunları test etmek için kullanılabilen, iki NAND geçidi kullanılarak oluşturulabilir. Ünite, seri olarak 4,5V volt ile 3nos 1,5V AAA hücre kullanır (bkz. Diyagram 42).

Başka bir sinyal enjektör devresi, bir yarı 7413 IC kullanılarak aşağıda gösterildiği gibi oluşturulabilir. Bu, multivibratör olarak bir Schmitt tetikleyicisi kullandığından daha güvenilirdir

32) BASİT AMPLİFİKATÖR

Eviriciler olarak tasarlanmış bir çift NAND geçidi, bir basit ses yükseltici . 4k7 direnci devrede negatif bir geri besleme oluşturmak için kullanılır, ancak bu tüm bozulmaları ortadan kaldırmaya yardımcı olmaz.

Amplifikatör çıkışı, 25 ila 80 ohm arasında değişen herhangi bir hoparlörle kullanılabilir. IC'nin çok daha ısınmasına neden olsa da 8 Ohm'luk bir hoparlör denenebilir.

4k7 için daha düşük değerler de denenebilir, ancak bu çıkışta daha düşük ses seviyesine yol açabilir.

33) DÜŞÜK HIZLI SAAT

Burada bir Schmitt tetiği, düşük frekanslı bir osilatör ile birlikte kullanılır, RC değerleri devrenin frekansını belirler. Saat frekansı yaklaşık 1 Hz veya saniyede 1 darbedir.

34) NAND Geçidi Dokunmatik Anahtar Devresi

nand kapısı dokunmatik anahtarı

Sadece birkaç NAND, bir dokunmatik röle kontrol anahtarını yukarıda gösterildiği gibi. Temel konfigürasyon, daha önce açıklanan ve girişlerindeki iki dokunmatik yüzeye yanıt olarak çıkışını tetikleyen RS çevirmeli kapakla aynıdır. Dokunmatik yüzeye 1 dokunmak çıkışın yüksek gitmesine neden olur ve bağlı yükün AÇIK konuma getirilmesi için röle sürücü aşamasını etkinleştirir.

Alt dokunmatik yüzeye dokunulduğunda, çıkışı mantıksal sıfıra döndürerek sıfırlar. Bu eylem, röle sürücüsü ve yük.

35) Tek bir NAND Kapısı kullanarak PWM Kontrolü

pwm denetleyici nand kapısı uygulaması

NAND geçitleri, minimumdan maksimuma verimli bir PWM kontrollü çıktı elde etmek için de kullanılabilir.

Sol tarafta gösterilen NAND geçidi iki şey yapar, gerekli frekansı üretir ve ayrıca kullanıcının, kondansatörün şarj ve deşarj zamanlamasını kontrol eden iki diyot aracılığıyla frekans darbelerinin AÇIK ve KAPALI zamanını ayrı ayrı değiştirmesine izin verir. C1.

Diyotlar iki parametreyi izole eder ve pot ayarlamalarıyla C1'in şarj ve deşarj kontrolünü ayrı ayrı sağlar.

Bu da, çıkış PWM'nin kap ayarlamalarıyla ayrı ayrı kontrol edilmesini sağlar. Bu kurulum, minimum bileşenlerle doğru bir şekilde DC motor hızını kontrol etmek için kullanılabilir.

NAND Kapılarını kullanarak Voltaj Katlayıcı

nand kapılarını kullanarak voltaj katlayıcı

Verimli hale getirmek için NAND geçitleri de uygulanabilir gerilim katlayıcı devreleri Yukarıda gösterildiği gibi. Nand N1, bir saat üreteci veya frekans üreteci olarak yapılandırılmıştır. Frekans, paralel olarak bağlanan kalan 3 Nand geçidi aracılığıyla güçlendirilir ve tamponlanır.

Çıkış daha sonra, çıkışta 2X voltaj seviyesi değişikliğini nihayet gerçekleştirmek için bir diyot kapasitör voltaj katlayıcısına veya çarpanlar aşamasına beslenir. Burada 5V, 10V'a iki katına çıkarılır, ancak maksimum 15V'a kadar olan diğer voltaj seviyesi ve gerekli voltaj çarpımını elde etmek için de kullanılabilir.

NAND Gates kullanarak 220V Inverter

nand kapısı 220V invertör devresi

NAND geçidinin yalnızca düşük voltajlı devreler yapmak için kullanılabileceğini düşünüyorsanız yanılıyor olabilirsiniz. Tek bir 4011 IC, güçlü bir 12V ila 220V invertör Yukarıda gösterildiği gibi.

RC elemanları ile birlikte N1 geçidi, temel 50 Hz osilatörü oluşturur. RC parçaları, amaçlanan 50 Hz veya 60 Hz frekansı elde etmek için uygun şekilde seçilmelidir.

N2 ila N4, tamponlar ve invertörler olarak düzenlenir, böylece transistörlerin tabanlarındaki son çıktı, transistör toplayıcıları aracılığıyla transformatör üzerinde gerekli itme çekme hareketi için alternatif olarak anahtarlama akımı üretir.

Piezo Buzzer

NAND geçitleri verimli osilatörler olarak yapılandırılabildiğinden, ilgili uygulamalar çok geniştir. Bunlardan biri piezo buzzer , tek bir 4011 IC kullanılarak oluşturulabilir.

nand kapısı piezo buzzer

NAND geçit osilatörleri, birçok farklı devre fikrini uygulamak için özelleştirilebilir. Bu gönderi henüz tamamlanmadı ve zaman elverdikçe daha fazla NAND geçidi tabanlı tasarımla güncellenecektir. NAND geçit devreleriyle ilgili ilginç bir şeyiniz varsa, lütfen geri bildiriminizin çok takdir edileceğini bize bildirin.




Önceki: Yüz Kırışıklıklarını Gidermek için Kırmızı LED LightStim Devresi Sonraki: Okul Öğrencileri İçin Kolay İki Transistör Projesi