Loģiskie vārti ir maza digitālā komutācijas ķēde, kas nosaka divu vai vairāku ievadīto funkciju izvadi binārajā formātā. Loģiskais “1” pēc būtības nozīmē “patiess” vai “augsts”, savukārt loģiskais “0” pēc būtības nozīmē “nepatiess” vai “zems”. Pamatojoties uz dažādām loģiskajām operācijām, izvade atšķiras. Loģiskajos vārtos var būt daudz ieeju, bet būs tikai viena izeja. Katram loģikas vārtiem ir sava patiesības tabula, kas atspoguļo visas ievades un izvades kombinācijas.

mysql lietotāju saraksts

Satura rādītājs

• UN Vārti
• Darbība
• Veidi
• Simbols
• Patiesības tabula
• UN vārti tranzistoru ziņā
• Lietojumprogrammas
• Priekšrocības
• Trūkumi
• Atrisināts piemērs

Kas ir UN vārti?

UN vārti ir galvenais loģikas vārti kas izpilda binārās ievades loģisko reizināšanu. Operācija UN tiek veikta tāpat kā standarta 1 un 0 reizināšana. UN vārti ir loģiskā ķēde, kas veic UN darbības ķēdes ieejā. Ja visas ievades ir 1, UN vārti izvada 1, pretējā gadījumā tas izvada 0. Punkts (.) apzīmē UN darbību.

UN vārtu darbība

UN Gate ņem vērtības kā ievadi un atgriež -

Atgriež 1, ja visas ievades ir 1.

Atgriež 0, ja visas ievades nav 1.

AND Gate izteiksme ir šāda -

Pieņemsim, ka mums ir divas ieejas, A un B, un izvadi sauc par X, tad izteiksme ir:

X = (A . B)

UN vārtu veidi

Ir divu veidu UN vārti, pamatojoties uz ieeju skaitu

2-Ieeja UN vārti

Tam nepieciešamas 2 ievades, un patiesības tabulā būs 2 ievades²= 4 iespējamās kombinācijas. 2 ieejas UN vārtu patiesības tabula ir šāda:

X= A ⋅ B

3-Ievade UN Vārti

Tam ir trīs ieejas un tikai viena izeja. Ir 2³= 8 ievades un izvades kombinācijas.

X= A ⋅ B ⋅ C

Būla uz virkni java

UN vārtu simbols

Zemāk ir UN vārtu simbols, A un B apzīmē divas ievades. UN vārti veic loģisko UN operāciju ar ieejām. Izvade tiek attēlota ar līniju, kas stiepjas no UN vārtu simbola apakšas.

UN vārti ar patiesības tabulu

UN vārtu patiesības tabula

Dotajā patiesības tabulā, kad abas ieejas A un B ir 0, izvade ir 0. Ja ieeja A vai B ir 0, bet otra ir 1, izvade ir 0. Tikai tad, ja abas ieejas A un B ir 1, izvade ir 1. Šī darbība atspoguļo UN vārtu loģisko darbību, kur izvade ir patiesa (1) tikai tad, ja visas ievades ir patiesas (1).

3 ieeja UN vārti

UN vārti tranzistoru ziņā

UN vārti ir viens no galvenajiem digitālo loģisko shēmu elementiem. Tās darbību var izskaidrot arī ar tranzistoru jēdzienu

UN vārtu attēlojums tranzistora izteiksmē

Iepriekš redzamajā diagrammā tranzistors darbosies kā slēdzis. Kad mēs pievadām spriegumu caur kolektora spaili, spriegums sasniedz emitera spaili, kad bāzes spailes spriegums ir starp 0 un kolektora spriegumu.

Ņemsim piemēru, kad abas ieejas ir 0. Kad spriegums tiek piegādāts caur tranzistora Q1 kolektora spaili, emitētāja spaile nesaņem nekādu ievades vērtību, jo bāzes spailes vērtība ir 0. Tāpat Q1 emitētājs ir savienots ar kolektoru tranzistors Q2, nesniedz strāvu vai spriegumu. Tādējādi tranzistora 2 emitētāja izeja ir 0, un rezultātā gala izeja (Q) arī ir 0.

AND Gate lietojumprogrammas

• To izmanto, lai izstrādātu sarežģītas shēmas, piemēram, papildinātāji , reizinātāji utt.
• To izmanto luksoforu sistēmas vadīšanai. Piemēram: Zaļā gaisma ir jāieslēdz, kad visi ceļi ir brīvi.
• To var izmantot drošības sistēmā, kur UN vārti var tikt izmantoti, lai aktivizētu signalizāciju, kad daudz sensors tiek ekspluatēti.
• To var izmantot kļūdu noteikšanas un kļūdu labošanas tehnikā.

AND Gate priekšrocības

• Tas veic loģiskās savienošanas darbību. Tas nozīmē, ka tas rada izvadi “1”, ja visa tā ievade ir “1”.
• Tas patērē maz enerģijas, salīdzinot ar citiem sarežģītiem loģikas vārtiem.
• To ir ļoti viegli ieviest, izmantojot CMOS , TTL un daudz ko citu.

AND Gate trūkumi

• UN vārtiem ir ierobežots izvades diapazons. Tas nozīmē, ka tas nodrošinās lielu jaudu, ja visas ieejas ir augstas, pretējā gadījumā tas nodrošinās zemu jaudu.
• Tas ievieš izplatīšanās aizkavi, kas var izraisīt sinhronizācijas problēmas.

Atrisināts piemērs

Cilvēks vēlas izveidot mājas drošības sistēmu. Loģika ir tāda, kad durvis ir atvērtas un kustību uztver kustības sensors, tad signalizācijai jāsāk pīkstēt. Kādu loģiku viņam vajadzētu veidot un kādus loģikas vārtus viņš var izmantot?

Risinājums: Izveidosim patiesības tabulas tabulu:

Pieņemsim, ka durvju statuss ir “1”, kad tās ir atvērtas, un “0”, kad tās ir aizvērtas.

Turklāt kustības sensora statuss ir “1”, ja tiek noteikta kustība, bet citā gadījumā “0”.

css pasvītrot tekstu

Atbilstoši jautājumam norādīts, ka signalizācija jāiedarbina, kad durvis ir atvērtas un tiek konstatēta kustība. Tātad to var ieviest, izmantojot UN vārtus, kā redzams iepriekšējā tabulā.

Tāpat kā tad, kad durvis ir atvērtas un kustība netiek konstatēta, trauksmes signāls nav jāiedarbina un attiecīgi arī pārējos gadījumos.

Secinājums

Šajā rakstā mēs esam izgājuši cauri UN vārtiem, esam redzējuši tā darbības ar tā veidiem, esam arī izgājuši cauri tā simboliem un patiesības tabulām, kā arī esam izgājuši cauri tā priekšrocībām un trūkumiem, lietojumprogrammām ar atrisinātiem piemēriem.

UN vārti — bieži uzdotie jautājumi

Vai UN vārtus var izmantot, lai veiktu citas loģiskas darbības, piemēram, VAI vai NĒ?

Nē, UN vārti vien nevar veikt OR vai NOT vārtu darbības. To var izmantot kopā ar citiem vārtiem, lai veiktu operāciju.

Vai UN vārtiem var būt dažādi sprieguma līmeņi ieejām?

Nē, UN vārtiem nevar būt atšķirīgs sprieguma līmenis. Tam jābūt atbilstošam augstam vai zemam spriegumam. Ja tā nav, tad UN vārti nedarbosies pareizi.

Vai UN vārtus var izmantot, lai simulētu reizināšanu binārajā aritmētikā?

Jā, bināro reizināšanu ir iespējams veikt ar UN vārtu palīdzību. Loģiku var izveidot, izmantojot faktiskās reizināšanas jēdzienu.