AND logic gate è una porta logica digitale, progettata per operazioni aritmetiche e logiche, ogni studente elettronico deve aver studiato questa porta è la sua carriera. Questa porta viene utilizzata principalmente nelle applicazioni in cui sono necessari calcoli matematici. Quindi in calcolatrici, computer e applicazioni digitali virili usano questo cancello. Qui useremo IC 74LS09 per la dimostrazione, questo chip ha 4 porte AND al suo interno. Questi quattro gate sono collegati internamente come mostrato nel diagramma pin sottostante.
Queste porte hanno limitazioni per la tensione di lavoro e la frequenza logica di ingresso. Quando queste limitazioni non sono considerate, il chip può danneggiarsi in modo permanente, quindi è necessario prestare attenzione durante la selezione delle porte logiche.
Componenti
- Alimentazione (5v)
- Resistenze da 1K (2 pezzi), 220Ω
- 4LS09 QUAD E GATE IC
- 1 LED
- Bottoni (2 pezzi)
- Condensatore 100nF (2 pezzi)
- Breadboard e cavi di collegamento
Schema del circuito e spiegazione
La tabella di verità di AND gate è mostrata di seguito.
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Ingresso A |
Ingresso B |
Uscita Y |
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H |
H |
H |
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L |
X |
L |
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X |
L |
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Come nella tabella di verità l'uscita di una porta AND dovrebbe essere ALTA solo se entrambi gli ingressi della porta sono ALTI. In ogni altro caso l'uscita dovrebbe essere BASSA. Quindi se uno o entrambi gli ingressi sono BASSI, l'uscita del gate AND sarà BASSA.
In questo circuito abbasseremo entrambi gli ingressi di un gate a terra attraverso un resistore da 1KΩ. E poi gli ingressi sono collegati all'alimentazione tramite un pulsante. Quindi, quando si preme il pulsante, il perno corrispondente del cancello si alza. Quindi con due pulsanti possiamo realizzare la tabella di verità del cancello AND. Quando si preme uno dei pulsanti, un ingresso del gate sarà alto e l'altro sarà basso in questo momento l'uscita dovrebbe essere BASSA. Quando vengono premuti entrambi i pulsanti, entrambi gli ingressi saranno alti, in questo momento l'USCITA del gate AND sarà ALTA.
Quindi, secondo la tabella della verità, il LED dovrebbe essere acceso solo quando vengono premuti entrambi i pulsanti. Se uno o uno dei pulsanti viene rilasciato, il LED dovrebbe essere spento.
Questi resistori pull down sono necessari poiché il circuito integrato scelto è uno che attiva il fronte positivo. Se i resistori vengono ignorati, il circuito potrebbe generare risultati imprevedibili. I condensatori qui servono per neutralizzare l'effetto di rimbalzo dei pulsanti. Sebbene i condensatori qui non siano obbligatori, metterli potrebbe facilitare il funzionamento del cancello.