بوابة NAND هي بوابة منطقية رقمية ، مصممة للعمليات الحسابية والمنطقية ، يجب أن يكون كل طالب إلكتروني قد درس هذه البوابة هي حياته المهنية. تُستخدم هذه البوابة بشكل أساسي في التطبيقات التي تتطلب حسابات رياضية. لذلك تستخدم الآلات الحاسبة وأجهزة الكمبيوتر والعديد من التطبيقات الرقمية هذه البوابة.
هنا سنستخدم 74LS00 IC للتوضيح ، هذه الشريحة بها 4 بوابات NAND. هذه البوابات الأربعة متصلة داخليًا كما هو موضح في الشكل أدناه.
هذه البوابات لها قيود على جهد العمل وتردد منطق الإدخال. عندما لا يتم اعتبار هذه القيود ، فقد تتلف الشريحة بشكل دائم ، لذلك يجب الانتباه عند اختيار البوابات المنطقية.
المكونات مطلوبة
- مزود الطاقة (5 فولت)
- مقاومات 1K و 220Ω
- 74LS00 QUAD NAND GATE IC
- 1 ليد
- أزرار
- مكثف 100nF
- توصيل الأسلاك
- اللوح
مخطط الدائرة وشرح العمل
يظهر جدول الحقيقة لبوابة NAND في الشكل.
أ |
ب |
ص |
إل |
إل |
ح |
إل |
ح |
ح |
ح |
إل |
ح |
ح |
ح |
إل |
كما هو الحال في جدول الحقيقة ، يجب أن يكون خرج بوابة NAND منخفضًا فقط إذا كانت مدخلات البوابة عالية. في أي حالة أخرى ، يجب أن يكون الناتج مرتفعًا. لذلك إذا كان أي من المدخلات أو كلاهما منخفضًا ، فسيكون خرج بوابة NAND مرتفعًا.
في مخطط دائرة بوابة NAND هذا ، سنقوم بسحب كل من مدخلات البوابة إلى الأرض من خلال المقاوم 1KΩ. ثم يتم توصيل المدخلات بالطاقة من خلال زر.
لذلك عند الضغط على الزر ، يرتفع دبوس البوابة المقابل. لذلك من خلال زرين يمكننا إدراك جدول الحقيقة لبوابة NAND. عند الضغط على أحد الأزرار ، سيكون أحد مدخلات البوابة مرتفعًا والآخر سيكون منخفضًا في هذا الوقت ، يجب أن يكون الناتج مرتفعًا.
لذلك حسب جدول الحقيقة ، يجب أن يكون مؤشر LED مطفأ فقط عند الضغط على كلا الزرين. في حالة تحرير أي من الأزرار أو أي من الأزرار ، يجب أن يكون مؤشر LED قيد التشغيل.
المكثف هو لتحييد تأثير ارتداد الزر. في حالة عدم وجود مكثف ، قد يحسب العداد الأحداث التي تحدث بشكل خاطئ. هذه المقاومات المنسدلة ضرورية لأن الشريحة المختارة هي حافة موجبة تطلق واحدة. إذا تم تجاهل المقاومات ، فقد تولد الدائرة نتائج غير متوقعة. (تحقق أيضًا من: NOT Gate Circuit)