Circuiti semplici che utilizzano porte IC 7400 NAND

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In questo articolo discuteremo molte idee di circuiti assortite costruite utilizzando porte NAND da circuiti integrati come IC 7400, IC 7413, IC 4011 e IC 4093 ecc.

Specifiche IC 7400, IC 7413

Gli I.C. 7400 e 7413 sono circuiti integrati DIL a 14 pin, o 'circuiti integrati Dual In Line a 14 pin', dove il pin 14 è l'alimentazione positiva V + e il pin 7 è il pin negativo, di terra o 0 V.



Fornire gli ingressi ai pin 14 e 7 non sono mostrati nei disegni per semplicità, ma si consiglia di non dimenticare di collegare questi pin, altrimenti il ​​circuito semplicemente non funzionerebbe!

Tutti i circuiti funzionano utilizzando un'alimentazione da 4,5 V o 6 V CC, tuttavia la tensione tipica può essere di 5 volt. Un'alimentazione regolata a 5 V azionata dalla rete può essere ottenuta tramite una serie di opzioni.



Le 4 porte di un 7400 sono esattamente le stesse con le loro specifiche:

  • Gate A pin 1, 2 ingressi, pin 3 uscita
  • Gate B pin 4, 5 ingressi, uscita pin 6
  • Gate C pin 10, 9 ingressi, uscita pin 8
  • Gate D pin 13, 12 ingressi, pin 11 uscita


Potresti trovare un circuito specifico che indica un oscillatore che applica le porte A e B, tuttavia questo significa anche che lo stesso può essere progettato usando le porte A e C, B e C o anche C e D, senza problemi.

La Figura 1 mostra il circuito logico del 7400 I.C. La Figura 2 mostra la rappresentazione simbolica logica per una sola porta, ogni singola porta solitamente una 'Porta NAND a 2 ingressi'.

NAND Gate layout interno transistorizzato

La configurazione interna con un singolo gate è mostrata in figura 3. Il 7400 è un I.C. logico TTL, ciò significa che funziona utilizzando 'Transistor-Transistor-Logic'. Ogni singolo gate impiega quattro transistor, ogni 7400 è composto da 4 x 4 = 16 transistor.

Le porte logiche includono una coppia di stati, a seconda del sistema binario, 1 o 'Alto' tipicamente 4 volt e 0 (zero) o 'Basso' tipicamente 0 volt. Nel caso in cui non venga utilizzato un terminale di gate. che può corrispondere a un ingresso 1.

Significa che un pin di gate aperto è a livello 'alto'. Quando un pin di ingresso del gate è collegato alla massa o alla linea 0 volt, l'ingresso diventa quindi 0 o logico basso.

Una porta NAND è in realtà un mix di porte 'NOT e AND' quando entrambi i suoi ingressi (e la funzione) sono a 1 logico, l'uscita è un'uscita della porta NOT che è 1.

L'uscita da una porta NOT sarà 0V in risposta a un segnale di ingresso 1 o + ingresso di alimentazione, il che significa che l'uscita sarà zero logico quando l'ingresso è a livello di alimentazione +.

Per una porta NAND quando entrambi gli ingressi sono logici 0, l'uscita si trasforma in logico 1, che è esattamente come una risposta di porta NOT. Potrebbe sembrare difficile comprendere esattamente perché l'output è 1 quando gli input sono mantenuti a 0 e viceversa.

Può essere spiegato in questo modo

Per una commutazione di stato deve avvenire una funzione AND, cioè ogni ingresso deve trasformarsi per la commutazione di stato.

Ciò accade solo quando i due ingressi passano da 0 a 1. Le porte 7400 sono porte NAND a 2 ingressi tuttavia 3 porte NAND in ingresso 7410 IC, 4 porte NAND in ingresso 7420 e anche una porta NAND a 8 ingressi 7430 possono essere facilmente acquistate dal mercato .

Per quanto riguarda il 7430, il suo gate a 8 ingressi cambierà stato solo quando ciascuno degli 8 ingressi è 1 o 0.

Quando gli 8 ingressi del 7430 sono 1,1,1,1,1,1,1,1,0, l'uscita continuerà ad essere 1. Il cambio di stato non si verificherà finché tutti gli 8 ingressi non avranno la stessa logica .

Ma non appena l'ultimo ingresso cambia da 0 a 1 l'uscita cambia da 1 a 0. La tecnica che causa il 'cambio di stato' è un aspetto cruciale per comprendere la funzionalità dei circuiti logici.

Il numero di pin che un IC logico può avere comunemente è 14 o 16. Un 7400 è costituito da quattro porte NAND, con 2 pin di ingresso e 1 pin di uscita per ciascuna delle porte, e anche una coppia di pin per gli ingressi di alimentazione, pin 14 e pin 7.

Famiglia IC 7400

Gli altri membri della famiglia 7400 possono avere un numero maggiore di pin di ingresso come 3 porte NAND di ingresso, 4 porte NAND di ingresso e la porta NAND a 8 ingressi con più opzioni di combinazione di ingressi per ciascuna porta. Ad esempio, l'IC 7410 è una variante di porte NAND a 3 ingressi o una 'porta NAND a 3 ingressi tripla'.

L'IC 7420 è una variante di porte NAND a 4 ingressi ed è anche chiamato 'Porta NAND a 4 ingressi doppio' mentre l'IC 7430 è un membro che ha 8 ingressi ed è noto come porta NAND a 8 ingressi.

Connessioni NAND Gate di base

Sebbene l'IC 7400 sia dotato solo di gate NAND, è possibile collegare i gate NAND in diversi modi.

Questo ci permette di convertirli in altre forme di cancello come:
(1) un inverter o gate 'NOT'
(2) un cancello AND
(3) una porta OR
(4) cancello NOR.

L'IC 7402 assomiglia al 7400 sebbene sia composto da 4 porte NOR. Allo stesso modo in cui NAND è una combinazione di 'NOT plus AND', NOR è una combinazione di 'NOT plus OR'.

Il 7400 è un CI estremamente adattabile come si può trovare dalla gamma di circuiti nella guida alle applicazioni.

Per aiutarti a comprendere appieno la funzionalità di una porta NAND, una tabella VERITÀ è dimostrata sopra per una porta NAND a 2 ingressi.

Tabelle di verità equivalenti potrebbero essere valutate praticamente per qualsiasi porta logica. La tabella di verità per un gate a 8 ingressi come il 7430 è un po 'più complessa.

Come testare un gate NAND

Per controllare un IC 7400, è possibile applicare l'alimentazione ai pin 14 e 7. Tenere i pin 1 e 2 collegati all'alimentazione positiva, questo mostrerà l'uscita come 0.

Quindi, senza modificare la connessione del pin 2, collegare il pin 1 a 0 volt. Ciò consentirà agli ingressi di diventare 1, 0. In questo modo l'uscita diventerà 1, illuminando il LED. Ora semplicemente, scambia le connessioni pin 1 e pin 2, in modo che gli ingressi diventino 0, 1, questo commuterà l'uscita a logica 1, spegnendo il LED.

Nella fase finale, collegare entrambi i pin di ingresso 1 e 2 a massa o 0 volt in modo che gli ingressi siano a 0, 0 logico. Ciò renderà nuovamente l'uscita a logica alta o 1, accendendo il LED. L'accensione del LED indica il livello logico 1.

Quando il LED è spento suggerisce il livello logico 0. L'analisi può essere ripetuta per le porte B, C e D.

Nota: ciascuno dei circuiti provati qui funziona con resistori da 1 / 4W 5% - tutti i condensatori elettrolitici sono generalmente da 25V.

Se un circuito non funziona, è possibile esaminare le connessioni, la possibilità di un IC difettoso potrebbe essere altamente improbabile rispetto a una connessione errata dei pin. Questa connessione di una porta NAND mostrata di seguito può essere la più semplice e funziona utilizzando solo 1 porta di un 7400.

1) NOT Gate da un Gate NAND

Quando i pin di ingresso a di una porta NAND sono cortocircuitati l'uno con l'altro, il circuito funziona quindi come un inverter, il che significa che la logica di uscita mostra sempre l'opposto dell'ingresso.

Quando i pin di ingresso in cortocircuito del gate sono collegati a 0V, l'uscita si trasformerà in 1 e viceversa. Perché la configurazione 'NOT' fornisce una risposta opposta tra i pin di input e di output, da cui il nome NOT gate. Questa frase è in realtà tecnicamente appropriata.

2) Creazione di AND Gate da un NAND Gate

Poiché una porta NAND è anche una sorta di porta 'NOT AND', quindi nel caso in cui venga introdotta una porta 'NOT' dopo una porta NAND, il circuito si trasforma in una porta 'NOT AND'.

Un paio di negativi producono un positivo (una nozione popolare anche nei concetti di matematica). Il circuito è ora diventato un gate 'AND' come mostrato sopra.

3) Fare OR Gate da NAND Gates

L'inserimento di una porta NOT prima degli ingressi di ciascuna porta NAND genera una porta OR come mostrato sopra. Di solito è una porta OR a 2 ingressi.

4) Fare NOR Gate da NAND Gates

Nel progetto precedente abbiamo creato una porta OR da porte NAND. Una porta NOR infatti diventa una porta NOT OR quando aggiungiamo una porta NOT aggiuntiva subito dopo una porta OR come mostrato sopra.

5) Tester di livello logico

Circuito indicatore di livello logico che utilizza una singola porta NAND

Questo circuito testato a livello logico può essere creato attraverso un singolo gate NAND 7400 come inverter o gate NOT per indicare i livelli logici. Un paio di LED rossi vengono utilizzati per distinguere i livelli logici tra il LED 1 e il LED 2.

Il pin LED più lungo diventa il catodo o il pin negativo del LED. Quando l'ingresso è a livello logico 1 o ALTO, il LED 1 si illumina naturalmente.

Il pin 3 che è il pin di uscita è l'opposto dell'ingresso a 0 logico che fa sì che il LED 2 rimanga spento. Quando l'ingresso ottiene uno 0 logico, il LED 1 si spegne naturalmente, ma il LED 2 ora si accende a causa della risposta opposta del gate.

6) CHIUSURA BISTABILE (S.R. FLIP-FLOP)

Circuito bistabile porta NAND

Questo circuito utilizza una coppia di porte NAND accoppiate in modo incrociato, per realizzare un circuito bistabile S-R a scatto.

Le uscite sono contrassegnate come Q e 0. La linea sopra Q significa NOT. Le 2 uscite Q e 0 si comportano come complementi l'una dell'altra. Significa che quando Q raggiunge il livello logico 1, Q diventa 0 quando Q è 0, Q diventa 1.

Il circuito potrebbe essere attivato in entrambi i 2 stati stabili tramite un appropriato impulso di ingresso. Essenzialmente questo consente al circuito una funzione di 'memoria' e la crea in un chip di archiviazione dati a 1 bit (una cifra binaria) super facile.

I due ingressi sono contrassegnati da S e R o Set e Reset, quindi questo circuito è solitamente noto come S.R.F.F. ( Imposta Reimposta flip-flop ). Questo circuito può essere molto utile e viene applicato in numerosi circuiti.

IL GENERATORE DI ONDE RETTANGOLARI FLIP-FLOP S-R

Il circuito SR Flip-Flop può essere configurato per funzionare come un generatore di onde quadre. Se la F.F. viene applicato con un'onda sinusoidale, diciamo da un 12V AC da un trasformatore, con un intervallo minimo di 2 volt picco-picco, l'uscita risponderà generando onde quadre aventi picco-picco equivalente alla tensione Vcc.

Ci si può aspettare che queste onde quadre abbiano una forma perfettamente quadrata a causa dei tempi di salita e discesa estremamente rapidi del circuito integrato. L'uscita dell'inverter o del gate NOT che alimenta l'ingresso R determina la creazione di ingressi ON / OFF complementari tra gli ingressi R e S del circuito.

8) ELIMINATORE RIMBALZO CONTATTO INTERRUTTORE

In questo circuito si può vedere applicato un S-R FLIP-FLOP come un eliminatore di rimbalzo dei contatti dell'interruttore.

Ogni volta che i contatti dell'interruttore sono chiusi, di solito sono seguiti dai contatti che rimbalzano rapidamente alcune volte tra di loro a causa dello stress meccanico e della pressione.

Ciò si traduce principalmente nella generazione di picchi spuri, che possono causare interferenze e funzionamento irregolare del circuito.

Il circuito di cui sopra elimina questa possibilità. Quando i contatti si chiudono inizialmente, blocca il circuito e per questo l'interferenza del rimbalzo dei contatti non riesce a creare alcun effetto sul flip-flop.

9) OROLOGIO MANUALE

Questa è un'altra variante del circuito otto. Per sperimentare circuiti come il mezzo sommatore o altri circuiti logici, è davvero necessario essere in grado di analizzare il circuito poiché funziona con un singolo impulso alla volta. Ciò potrebbe essere ottenuto mediante l'applicazione di una timbratura manuale.

Ogni volta che l'interruttore viene attivato, un trigger solitario si presenta all'uscita. Il circuito funziona molto bene con un contatore binario. Ogni volta che l'interruttore viene attivato, è consentito un solo impulso alla volta a causa della funzione anti-rimbalzo del circuito, consentendo al conteggio di avanzare di un trigger alla volta.

10) FLIP-FLOP S-R CON MEMORIA

Questo circuito è progettato utilizzando il Flip-Flop S-R di base. L'output è determinato dall'ultimo input. D indica l'ingresso DATA.

Un impulso di 'abilitazione' diventa necessario per attivare le porte B e C. Q forma lo stesso livello logico di D, il che significa che assume il valore di D e continua ad essere in questa condizione (vedi figura 14).

I numeri dei pin non vengono forniti per semplicità. Tutti e 5 i gate sono 2 input NAND, sono necessari un paio di 7400. Il diagramma sopra indica solo un circuito logico, ma può essere rapidamente convertito in uno schema circuitale.

Questo semplifica i diagrammi che includono enormi quantità di file porte logiche su cui lavorare con. Il segnale di abilitazione potrebbe essere un impulso proveniente dal 'circuito orologio manuale' spiegato in precedenza.

Il circuito funziona ogni volta che viene applicato un segnale 'OROLOGIO', questo di solito è un principio di base utilizzato in tutte le applicazioni relative al computer. La coppia di circuiti spiegata sopra può essere costruita utilizzando solo due 7400 IC collegati tra loro.

11) FLIP-FLOP CONTROLLATO DA OROLOGIO

Questo è in realtà un altro tipo di flip flop SR con memoria. L'ingresso dati è regolato da un segnale di clock, l'uscita tramite il Flip-Flop S-R è analogamente regolata dal clock.

Questo Flip-Flop funziona bene come un registro di archiviazione. L'orologio è in realtà un controller principale per il movimento di ingresso e uscita degli impulsi.

12) INDICATORE E RILEVATORE DI IMPULSI AD ALTA VELOCITÀ

Questo particolare circuito è progettato utilizzando l'S-R Flip -Flop ed è abituato a rilevare e visualizzare un impulso specifico all'interno di un circuito logico.

Questo impulso blocca il circuito, l'uscita viene quindi applicata all'ingresso dell'inverter che fa accendere il LED rosso.

Il circuito continua a essere in questo particolare stato fino a quando non viene eliminato attivando il pulsante interruttore unipolare, interruttore di ripristino .

13) 'SNAP!' INDICATORE

Questo circuito mostra come utilizzare l'S-R Flip -Flop in un altro modo. Qui, due infradito sono incorporati attraverso 7 porte NAND.

La teoria fondamentale in questo circuito è l'applicazione dei flip-flop S-R e delle linee INHIBIT. SI e S2 formano gli interruttori che governano i flip-flop.

Nel momento in cui il flip-flop si blocca, il LED interessato si accende e il flip-flop complementare viene bloccato. Quando gli interruttori sono sotto forma di pulsanti, il rilascio del pulsante provoca il ripristino del circuito. I diodi impiegati sono 0A91 o qualsiasi altro farà come 1N4148.

  • Le porte A, B, C costituiscono il palco per S1 e LED 1.
  • Le porte D, E, F costituiscono il palcoscenico per S2 e LED 2.
  • Gate G conferma che le linee INHIBIT e INHIBIT funzionano come coppie complementari.

14) OSCILLATORE AUDIO A BASSA FREQUENZA

Il circuito utilizza due porte NAND collegate come inverter e accoppiate in modo incrociato per formare un multivibratore astabile.

La frequenza può essere modificata aumentando il valore di CI e C2 (frequenza inferiore) o diminuendo il valore di C1 e C2 (frequenza più alta). Come condensatori elettrolitici assicurarsi che il collegamento della polarità sia corretto.

I circuiti quindici, sedici e diciassette sono anche tipi di oscillatori a bassa frequenza creati dal circuito quattordici. Tuttavia, in questi circuiti l'uscita è configurata per far lampeggiare i LED.

Possiamo osservare che tutti questi circuiti si somigliano abbastanza da vicino. Tuttavia, in questo circuito, se un LED viene utilizzato in uscita, il LED lampeggerà a una velocità molto rapida che può essere praticamente indistinguibile dai nostri occhi a causa della persistenza della vista. Questo principio viene utilizzato in calcolatrici tascabili .

15) TWIN LED FLASHER

Qui incorporiamo un paio di porte NAND per creare un oscillatore a frequenza molto bassa. Il il design controlla due LED rossi provocando il lampeggio dei LED con alternanza di accensione e spegnimento.

Il circuito funziona con due porte NAND, le restanti due porte dell'IC potrebbero essere impiegate in aggiunta all'interno dello stesso circuito. Diversi valori di condensatore potrebbero essere utilizzati per questo secondo circuito per generare uno stadio di lampeggiamento LED alternativo. Condensatori di valore più alto faranno lampeggiare i LED più lentamente e viceversa.

16) SEMPLICE STROBOSCOPIO A LED

Questo progetto specifico è prodotto dal circuito quindici che funziona come uno stroboscopio a bassa potenza. Il circuito infatti è ad alta velocità Lampeggiatore a LED . Il LED rosso si contrae velocemente ma l'occhio fatica a distinguere i lampi specifici (a causa della persistenza della vista).

Non ci si può aspettare che la luce in uscita sia troppo potente, il che significa che lo stroboscopio può funzionare meglio solo quando è buio e non durante il giorno.

I resistori variabili raggruppati vengono utilizzati per variare la frequenza dello strobo in modo che il stroboscopio può essere facilmente regolato per qualsiasi velocità di strobo desiderata.

Lo stroboscopio funziona molto bene alle frequenze più alte modificando il valore del condensatore di temporizzazione. Il LED in realtà essendo un diodo è in grado di supportare con facilità frequenze molto alte. Raccomandiamo che possa essere applicato per catturare immagini ad altissima velocità attraverso questo circuito.

17) GRILLETTO SCHMITT A BASSA ISTERESI

La funzione di due porte NAND può essere configurata come un file Trigger di Schmitt per creare questo design specifico. Per sperimentare questo circuito potresti voler modificare R1 per il quale è posizionato effetto di isteresi .

18) OSCILLATORE A CRISTALLO DI FREQUENZA FONDAMENTALE

Questo circuito è truccato come un oscillatore controllato dal cristallo. Una coppia di porte sono cablate come inverter, i resistori forniscono la corretta quantità di polarizzazione per le porte associate. Il terzo gate è configurato come un 'buffer' che impedisce il sovraccarico dello stadio dell'oscillatore.

Ricorda che quando un cristallo viene impiegato in questo particolare circuito, oscillerà alla sua frequenza fondamentale, il che significa che non oscillerà alla sua frequenza armonica o armonica.

Nel caso in cui il circuito funzioni a una frequenza notevolmente ridotta rispetto a quella stimata, implicherebbe che la frequenza del cristallo sta operando a un tono armonico. In altre parole, potrebbe funzionare con diverse frequenze fondamentali.

19) DECODIFICATORE A DUE BIT

Questo circuito costituisce un semplice decodificatore a due bit. Gli ingressi si trovano sulla linea A e B, le uscite sulla linea 0, 1, 2, 3.

L'ingresso A può essere logico 0 o 1. L'ingresso B può essere logico 0 o 1. Se A e B sono applicati entrambi con 1 logico, questo diventa un conteggio binario di 11 che è uguale al numero 3 e l'uscita sulla linea 3 è alto'.

Allo stesso modo, A, 0 B, 0 linea di output 0. Il conteggio più alto si basa sulla quantità di input. Il contatore più grande utilizzando 2 ingressi è 22 - 1 = 3. Potrebbe essere possibile estendere ulteriormente il circuito, ad esempio se sono stati utilizzati quattro ingressi A, B, C e D, in tal caso il conteggio più alto sarà 24 - 1 = 15 e le uscite vanno da 0 a 15.

20) CIRCUITO DI BLOCCO FOTO SENSIBILE

Questo è un semplice circuito basato su fotorilevatore che impiega un paio di porte NAND per attivare un'azione di chiusura attivata dall'oscurità.

Quando la luce ambientale è superiore alla soglia impostata, l'uscita rimane inalterata ea logica zero. Quando l'oscurità scende al di sotto della soglia impostata, il potenziale all'ingresso del gate NAND lo commuta su logico alto, che a sua volta blocca permanentemente l'uscita in una logica alta.

La rimozione del diodo rimuove la funzione di blocco e ora i cancelli funzionano in tandem con le risposte della luce. Significa che l'uscita va alternativamente Alta e BASSA in risposta alle intensità della luce sul fotorilevatore.

21) OSCILLATORE AUDIO TWIN TONE

Il prossimo progetto mostra come costruire un file a oscillatore a due toni utilizzando due coppie di porte NAND. Due stadi degli oscillatori sono configurati utilizzando queste porte NAND, uno avente un'alta frequenza utilizzando 0,22 µF, mentre l'altro con un oscillatore a bassa frequenza condensatori da 0,47 uF.

Gli oscillatori sono accoppiati tra loro in modo che l'oscillatore a bassa frequenza moduli l'oscillatore ad alta frequenza. Questo produce un file suono gorgogliante che suona più piacevole e interessante di un tono mono prodotto da un oscillatore a 2 gate.

22) OSCILLATORE OROLOGIO CRISTALLO

circuito dell

Questo è un altro circuito oscillatore a cristalli da utilizzare con un L.S.I. Chip di clock IC per una base a 50 Hz. L'uscita è regolata a 500 kHz in modo da ottenere 50 Hz, questa uscita deve essere collegata a quattro 7490 I.C. in cascata. Ciascun 7490 divide quindi l'uscita successiva per 10 consentendo una divisione totale di 10.000.

Questo infine produce un'uscita pari a 50 Hz (500.000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). Il riferimento a 50 Hz viene normalmente acquisito dalla linea di rete ma l'utilizzo di questo circuito permette all'orologio di essere indipendente dalla linea di rete e di ottenere anche una base dei tempi di 50 Hz altrettanto precisa.

23) OSCILLATORE COMMUTATO

Questo circuito è costituito da un generatore di suoni e da uno stadio di commutazione. Il generatore di suoni funziona ininterrottamente, ma senza alcun tipo di uscita sull'auricolare.

Tuttavia, non appena uno 0 logico appare sulla porta di ingresso A, inverte la porta A in una logica 1. La logica 1 apre la porta B e la frequenza del suono può raggiungere l'auricolare.

Anche se qui viene impiegato un minuscolo auricolare in cristallo, questo è ancora in grado di generare un suono incredibilmente forte. Il circuito potrebbe eventualmente essere applicato come un cicalino dotato di fianco a una sveglia elettronica I.C.

24) RILEVATORE DI TENSIONE DI ERRORE

Questo circuito è progettato per funzionare come un rilevatore di fase attraverso quattro porte NAND. Il rilevatore di fase analizza due ingressi e genera una tensione di errore proporzionale alla differenza tra le due frequenze di ingresso.

L'uscita del rilevatore converte il segnale attraverso una rete RC composta da un resistore da 4k7 e un condensatore da 0.47uF per produrre una tensione di errore CC. Il circuito del rilevatore di fase funziona estremamente bene in un P.L.L. (anello ad aggancio di fase).

Il diagramma sopra mostra uno schema a blocchi di un P.L.L. Rete. La tensione di errore generata dal rilevatore di fase viene potenziata per regolare la frequenza del multivibratore del V.C.O. (oscillatore controllato in tensione).

Il P.L.L. è una tecnica incredibilmente utile ed è molto efficace nella demodulazione F.M a 10,7 MHz (radio) o 6 MHz (suono TV) o per ristabilire la sottoportante 38 KHz all'interno di un decodificatore multiplex stereo.

25) Attenuatore RF

Il design incorpora 4 porte NAND e le applica in modalità chopper per il controllo del ponte a diodi.

Il ponte a diodi commuta per abilitare la conduzione della RF o per bloccare la RF.

La quantità di RF consentita attraverso il canale è determinata in ultima analisi dal segnale di gate. I diodi possono essere qualsiasi diodo al silicio ad alta velocità o anche il nostro 1N4148 funzionerà (vedi diagramma 32).

26) INTERRUTTORE FREQUENZA DI RIFERIMENTO

Il circuito funziona con cinque porte NAND per lo sviluppo di un interruttore a 2 frequenze. Qui, un circuito bistabile a scatto viene utilizzato insieme a un interruttore unipolare per neutralizzare l'effetto antirimbalzo dall'interruttore SPDT. L'output finale potrebbe essere f1 o f2, a seconda della posizione dell'SPDT.

27) CONTROLLO DATI A DUE BIT

Controllo dati a 2 bit

Questo circuito funziona con un concetto di tipo computer e può essere utilizzato per apprendere le funzioni logiche di base che si presentano in un computer, portando a errori.

Il controllo degli errori viene eseguito con l'aggiunta di un bit supplementare (cifra binaria) in 'parole' in modo che l'importo finale che appare in una 'parola' del computer sia costantemente pari o dispari.

Questa tecnica è denominata 'CONTROLLO DELLA PARITÀ'. Il circuito esamina la parità pari o dispari per 2 bit. Possiamo scoprire che il design assomiglia abbastanza al circuito del rilevatore di errore di fase.

28) CIRCUITO MEZZO SOMMARIO BINARIO

circuito mezzo sommatore binario

Questo circuito impiega sette porte NAND per creare un file circuito mezzo sommatore . A0, B0 costituiscono gli ingressi di cifre binarie. S0, C0 rappresentano la somma e le linee di riporto. Per essere in grado di imparare come funzionano questi tipi di circuiti, immagina come la matematica di base viene insegnata ai bambini. Puoi fare riferimento alla tabella della VERITÀ del mezzo sommatore di seguito.

  • 0 e 0 è 0
  • Io e 0 è io somma 1 porto 0.
  • 0 e 1 è io somma 1 porta 0.
  • Io e io siamo 10 somma 0 portiamo 1.

1 0 non deve essere confuso come 'dieci' piuttosto è pronunciato come 'uno zero' e simboleggia 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Due circuiti di mezzo sommatore interi oltre a una porta 'OR' danno origine a un circuito sommatore completo.

Nel diagramma seguente A1 e B1 sono le cifre binarie, C0 è il riporto dalla fase precedente, S1 diventa la somma, C1 è il riporto allo stadio successivo.

29) NÉ GATE MEZZO ADDER

circuito mezzo sommatore

Questo circuito e quelli successivi di seguito sono configurati utilizzando solo porte NOR. L'IC 7402 è dotato di quattro porte NOR a 2 ingressi.

Il mezzo sommatore opera con l'aiuto di cinque porte NOR come illustrato sopra.

Linee di uscita:

30) NÉ CANCELLO COMPLETO ADDER

Questo design raffigura un circuito sommatore completo utilizzando una coppia di semi-sommatori NOR gate insieme a un paio di porte NOR extra. Il circuito funziona con un totale di 12 gate NOR e necessita di tutti i 3nos di 7402 I.C.s. Le linee di output sono:

Linee di ingresso A, B e K.

K è in realtà la cifra che porta avanti dalla riga precedente. Si osservi che l'uscita è implementata per mezzo di una coppia di porte NOR uguali ad una singola porta OR. Il circuito si assesta di nuovo su due mezzi sommatori oltre a una porta OR. Possiamo confrontarlo con i nostri circuiti discussi in precedenza.

31) INIETTORE DI SEGNALE SEMPLICE

Un fondamento iniettore di segnale che può essere utilizzato per testare i guasti delle apparecchiature audio o altri problemi relativi alla frequenza, potrebbe essere creato utilizzando due porte NAND. L'unità utilizza 4,5 V volt attraverso 3nos di celle AAA da 1,5 V in serie (vedere diagramma 42).

Un altro circuito di iniettore di segnale può essere costruito come mostrato di seguito utilizzando un mezzo IC 7413. Questo è più affidabile poiché impiega un trigger di Schmitt come multivibratore

32) AMPLIFICATORE SEMPLICE

Una coppia di porte NAND progettate come inverter potrebbe essere cablata in serie per lo sviluppo di un semplice amplificatore audio . La resistenza 4k7 viene impiegata per generare un feedback negativo nel circuito, anche se questo non aiuta ad eliminare tutte le distorsioni.

L'uscita dell'amplificatore può essere utilizzata con qualsiasi altoparlante da 25 a 80 ohm. È possibile provare un altoparlante da 8 Ohm, anche se ciò potrebbe far riscaldare notevolmente l'IC.

Si potrebbero provare anche valori inferiori per 4k7, ma ciò può portare a un volume inferiore in uscita.

33) OROLOGIO A BASSA VELOCITÀ

Qui un trigger di Schmitt viene utilizzato in combinazione con un oscillatore a bassa frequenza, i valori RC determinano la frequenza del circuito. La frequenza di clock è di circa 1 Hz o 1 impulso al secondo.

34) Circuito interruttore touch gate NAND

interruttore a sfioramento del cancello nand

Solo un paio di NAND possono essere usati per creare un file relè a sfioramento interruttore di controllo come mostrato sopra. La configurazione di base è la stessa del flip flip RS spiegato in precedenza, che attiva la sua uscita in risposta ai due touch pad ai loro ingressi. Toccando il Touch pad 1 l'uscita si eleva attivando lo stadio di pilotaggio del relè, in modo che il carico collegato venga acceso.

Toccando il touch pad inferiore si resetta l'uscita riportandola a zero logico. Questa azione disattiva il driver del relè e il carico.

35) Controllo PWM utilizzando un singolo NAND Gate

pwm controller applicazione nand gate

Le porte NAND possono essere utilizzate anche per ottenere un'uscita controllata PWM efficiente dal minimo al massimo.

Il gate NAND mostrato sul lato sinistro fa due cose, genera la frequenza richiesta e consente inoltre all'utente di modificare separatamente il tempo di accensione e il tempo di spegnimento degli impulsi di frequenza tramite due diodi che controllano i tempi di carica e scarica del condensatore C1.

I diodi isolano i due parametri e abilitano il controllo di carica e scarica di C1 separatamente tramite le regolazioni del vaso.

Ciò a sua volta consente di controllare discretamente l'uscita PWM attraverso le regolazioni del potenziometro. Questa configurazione può essere utilizzata per controllare accuratamente la velocità del motore CC con componenti minimi.

Duplicatore di tensione utilizzando porte NAND

duplicatore di tensione utilizzando porte nand

Le porte NAND possono essere applicate anche per rendere efficienti circuiti duplicatori di tensione come mostrato sopra. Nand N1 è configurato come generatore di clock o generatore di frequenza. La frequenza è rinforzata e tamponata attraverso le restanti 3 porte Nand collegate in parallelo.

L'uscita viene quindi alimentata a uno stadio duplicatore o moltiplicatore di tensione del condensatore a diodi per ottenere finalmente il cambio di livello di tensione 2X all'uscita. Qui 5 V viene raddoppiato a 10 V, tuttavia un altro livello di tensione fino a un massimo di 15 V e può essere utilizzato anche per ottenere la moltiplicazione della tensione richiesta.

Inverter 220V utilizzando porte NAND

circuito inverter nand gate 220V

Se stai pensando che il gate NAND può essere utilizzato solo per realizzare circuiti a bassa tensione, potresti sbagliarti. Un singolo IC 4011 può essere applicato rapidamente per creare un potente Inverter da 12V a 220V come mostrato sopra.

Il gate N1 insieme agli elementi RC formano l'oscillatore di base a 50 Hz. Le parti RC devono essere selezionate in modo appropriato per ottenere la frequenza prevista di 50 Hz o 60 Hz.

Da N2 a N4 sono disposti come buffer e invertitori in modo che l'uscita finale alla base dei transistor produca alternativamente corrente di commutazione per l'azione push pull richiesta sul trasformatore tramite i collettori di transistor.

Buzzer piezoelettrico

Poiché le porte NAND possono essere configurate come oscillatori efficienti, le relative applicazioni sono vaste. Uno di questi è il cicalino piezo , che può essere costruito utilizzando un singolo 4011 IC.

cicalino piezoelettrico di gate nand

Gli oscillatori di gate NAND possono essere personalizzati per implementare molte idee di circuiti differenti. Questo post non è ancora completato e verrà aggiornato con più progetti basati su porte NAND se il tempo lo consente. Se hai qualcosa di interessante relativo ai circuiti di gate NAND, facci sapere che il tuo feedback sarà molto apprezzato.




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