İkili Məntiq Transistor Qapıları: 10 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:47

Transistor qapıları digər elektronika mühəndislərindən bir az fərqli olaraq qururam. Əksər insanlar tranzistor qapıları quranda; Onları yalnız müsbət məntiqlə qurun, lakin IC -lərdəki qapılar iki məntiqə malikdir: müsbət məntiq və mənfi məntiq. Mən tranzistor qapılarımı müsbət və mənfi məntiqlə qururam.

Səkkiz qapı olmasına baxmayaraq; Tampon, İnverter və ya deyil, Və, Nand, Or, Nor, Xor və Xnor, üç qapı sxemindən hazırlanmışdır. Və ikiqat məntiq qapıları qurarkən, bir qapı qurmaq üçün istifadə olunan üç sxem İnverter və ya Not, Nand və Nordir, qalan qapılar bu üç qapının iki və ya daha çoxundan hazırlanmışdır.

Niyə tranzistor qapıları qurmaq lazımdır? Budur, öz qapınızı qurmağın beş səbəbi.

1. Lazım olan qapınız yoxdur.

2. Standart qapı IC -dən daha çox güc daşıyan bir qapı istəyirsiniz.

3. Yalnız bir qapı istəyirsən və IC -də qalan qapıları israf etməyə nifrət edirsən.

4. Qiyməti, bir tranzistorlu İnverterin dəyəri 0,25 dollardan az, altıbucaqlı İnverterin IC -si isə 1,00 dollar və yuxarıdır.

5. Qapıları daha yaxşı başa düşmək istəyirsən.

Addım 1: Alətlər və Parçalar

Bu Təlimatdakı qapılar ¼ vatlıq qapılardır, əgər daha yüksək vatlı qapılar qurmaq istəyirsinizsə, heaver vat komponentlərinə ehtiyacınız olacaq.

Jumper telləri

Çörək lövhəsi

Enerji təchizatı

1 x SN74LS04 IC

2 x açar

2 x LED 1 qırmızı 1 yaşıl

2 x 820 düymlük rezistorlar

2 x 1 kΩ ¼ w rezistorlar

3 x 10 kΩ -dir rezistorlar

3 x NPN ümumi təyinatlı tranzistorlar, 2N3904 istifadə etdim.

2 x PNP ümumi təyinatlı tranzistorlar, 2N3906 istifadə etdim.

Addım 2: İkili Məntiq

Bir qapının həqiqət masasına baxanda; iki giriş və ya qapı kimi, buna bənzər bir həqiqət cədvəli alacaqsınız. Bu Or qapısı üçün müsbət bir həqiqət cədvəlidir. A və B altında qapıya girişlər və Q çıxışdır. 1 1 və ya + 5 voltluq məntiq dəyərini, 0 isə 0 və ya 0 voltluq bir məntiq dəyərini təmsil edir. Əksər insanlar tranzistorlardan bir qapı quranda 1 və ya + 5 volt məntiq dəyərini və 0 volt məntiq dəyərini qururlar. Ancaq bir IC -də bir qapının çıxışı ilə bu baş vermir.

Bir qapının çıxışı 1 məntiq dəyərindən 0 məntiq dəyərinə keçdikdə, bu qapının çıxışı + 5 voltdan çıxan cərəyan ilə 0 volta qədər gedir. Cərəyan istiqaməti tərsinə çevirir. Ters cərəyan axını istifadə edərkən buna 0 volt olan mənfi məntiq deyilir - 1 məntiq dəyəri və + 5 volt - 0 məntiq dəyəri.

Hər hansı bir qapının çıxışını bağladığınızda bunun nə etdiyini görmək ən asandır; bir LED ilə ardıcıl olaraq bir NPN tranzistorunun və bir PNP tranzistorunun bazasına. Qapının çıxışı məntiqi dəyər 1 (5 Volt) olsa da, NPN tranzistoru bağlanır və NPN transistorlu seriyalı LED yanır. Qapı çıxışı 1 məntiq dəyərindən 0 məntiq dəyərinə (5 voltdan 0 volt) keçdikdə cərəyan istiqaməti dəyişir və NPN tranzistoru PNP tranzistoru bağlandıqca açılır. Bu, NPN tranzistoru ilə birlikdə LED -i söndürür və PNP tranzistoru ilə birlikdə LED -i işıqlandırır.

Transistor qapılarım IC -lərdəki qapılar ilə eyni ikili məntiqə malikdir. Qapının çıxışı məntiqi dəyər 1 (5 Volt) olsa da, NPN tranzistoru bağlanır və NPN transistoru olan seriyalı LED yanır. Qapı çıxışı 1 məntiq dəyərindən 0 məntiq dəyərinə (5 voltdan 0 volt) keçdikdə cərəyan istiqaməti dəyişir və NPN tranzistoru PNP tranzistoru bağlandıqca açılır. Bu, NPN tranzistoru ilə birlikdə LED -i söndürür və PNP tranzistoru ilə birlikdə LED -i işıqlandırır.

Addım 3: yox və ya çevirici qapısı

Not və ya İnverter qapısı, digər 5 qapını etmək üçün lazım olan 3 qapının birincisidir.

İnverter qapısının girişi (A) 0 və ya 0 volt olduqda, NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan (Q) çıxır.

İnverter qapısının girişi (A) 1 və ya +5 volt olduqda NPN tranzistoru bağlanır və çıxış, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan tranzistor vasitəsilə yerə gedir.

Addım 4: Nand Gate

Nand qapısı, digər 5 qapını etmək üçün lazım olan üç qapının ikincisidir.

Nand qapısının (A və B) girişləri 0 və ya 0 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Nand qapısının girişi (A) 1 və ya +5 volt olduqda, A girişindəki NPN tranzistoru bağlanır. Nand qapısının girişi (B) 0 və ya 0 volt olduqda, B girişindəki NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Nand qapısının girişi (A) 0 və ya 0 volt olduqda A girişindəki NPN tranzistoru açıqdır. Nand qapısının girişi (B) 1 və ya +5 volt olduqda, B girişindəki NPN tranzistoru bağlanır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Nand qapısının girişləri (A və B) 1 və ya +5 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru bağlanır və çıxış, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan tranzistorlar vasitəsilə yerə gedir.

Addım 5: Nor Gate

Nor qapısı, digər 5 qapını etmək üçün lazım olan üç qapının üçüncüsüdür.

Nor qapısının (A və B) girişləri 0 və ya 0 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Nor qapısının (A) girişi 1 və ya +5 volt olduqda, A girişindəki NPN tranzistoru bağlanır. Və Nor qapısının girişi (B) 0 və ya 0 volt olduqda, B girişindəki NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan A girişindəki tranzistor vasitəsilə yerə gedir..

Nor qapısının girişi (A) 0 və ya 0 volt olduqda, A girişindəki NPN tranzistoru açıqdır. Və Nor qapısının girişi (B) 1 və ya +5 volt olduqda, B girişindəki NPN tranzistoru bağlanır və çıxış, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan B üzərindəki tranzistor vasitəsilə yerə gedir. giriş.

Nor qapısının girişləri (A və B) 1 və ya +5 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru bağlanır və çıxışı, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan hər ikisindən də yerə düşür. tranzistorlar.

Addım 6: Tampon

Tampon eyni qapılardan ikisini istifadə edir; ardıcıl olaraq iki yox və ya çevirici qapısı.

Birinci İnverter qapısının girişi (A) 0 və ya 0 volt olduqda NPN tranzistoru açıqdır və ikinci inverterin girişinə 1 və ya +5 voltdur. İkinci İnverter qapısının girişi 1 və ya +5 volt olduqda NPN tranzistoru bağlanır və çıxışı, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan tranzistor vasitəsilə yerə gedir.

Birinci İnverter qapısının girişi (A) 1 və ya +5 volt olduqda, NPN tranzistoru bağlanır və çıxış ikinci çeviricinin girişinə 0 və ya 0 voltdur. İkinci İnverter qapısının girişi 0 və ya 0 volt olduqda, NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan (Q) çıxır.

Addım 7: Və Qapı

And darvazası Nand qapısıdır və seriyalı Not və ya İnverter qapısıdır.

Girişlər Nand qapısı ilə eynidir, lakin çıxış Not və ya İnverter qapısı tərəfindən geri çevrilir.

And qapısının (A və B) girişləri 0 və ya 0 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru açıq olduqda, birinci qapının çıxışı 1 və ya +5 voltdur. İnverter qapısının girişi 1 və ya +5 volt olduqda NPN tranzistoru bağlanır və çıxışı, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan tranzistor vasitəsilə yerə gedir.

And qapısının girişi (A) 1 və ya +5 volt olduqda, A girişindəki NPN tranzistoru bağlanır. And qapısının (B) girişi 0 və ya 0 volt olduqda, B girişindəki NPN tranzistoru açıq olduqda, birinci qapının çıxışı 1 və ya +5 voltdur. İnverter qapısının girişi 1 və ya +5 volt olduqda NPN tranzistoru bağlanır və çıxışı (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan tranzistor vasitəsilə yerə gedir.

And qapısının girişi (A) 0 və ya 0 volt olduqda A girişindəki NPN tranzistoru açıqdır. And qapısının girişi (B) 1 və ya +5 volt olduqda, B girişindəki NPN tranzistoru bağlandıqda, birinci qapının çıxışı 1 və ya +5 voltdur. İnverter qapısının girişi 1 və ya +5 volt olduqda NPN tranzistoru bağlanır və çıxışı, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan tranzistor vasitəsilə yerə gedir.

Nand qapısının (A və B) girişləri 1 və ya +5 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru bağlanır və birinci qapının çıxışı 0 və ya 0 voltdur. İnverter qapısının girişi 0 və ya 0 volt olduqda, NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Addım 8: Və ya Qapı

Or darvazası, Nor darvazası və Seriyalı olaraq yox və ya İnverter qapısıdır.

Girişlər Nor qapısı ilə eynidir, lakin çıxış Not və ya İnverter qapısı tərəfindən geri çevrilir.

Or qapısının (A və B) girişləri 0 və ya 0 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru açıq olduqda, birinci qapının çıxışı 1 və ya +5 voltdur. İnverter qapısının girişi 1 və ya +5 volt olduqda NPN tranzistoru bağlanır və çıxışı (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan tranzistor vasitəsilə yerə gedir.

Or qapısının girişi (A) 1 və ya +5 volt olduqda, A girişindəki NPN tranzistoru bağlanır. Və Nor qapısının (B) girişi 0 və ya 0 volt olduqda, B girişindəki NPN tranzistoru açıqdır və birinci qapının çıxışı 0 və ya 0 voltdur. İnverter qapısının girişi 0 və ya 0 volt olduqda, NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Or qapısının (A) girişi 0 və ya 0 volt olduqda, A girişindəki NPN tranzistoru açıqdır. Və Nor qapısının girişi (B) 1 və ya +5 volt olduqda, B girişindəki NPN tranzistoru bağlanır və birinci qapının çıxışı 0 və ya 0 voltdur. İnverter qapısının girişi 0 və ya 0 volt olduqda, NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Or qapısının (A və B) girişləri 1 və ya +5 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru bağlanır və birinci qapının çıxışı 0 və ya 0 voltdur. İnverter qapısının girişi 0 və ya 0 volt olduqda, NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Addım 9: Exclusive Nor Gate (Xnor)

Exclusive Nor darvazası, iki üst tranzistorlu PNP tranzistorlu Nor qapısı olaraq paralel olaraq bağlanan iki Nand qapısı olaraq qurulmuşdur.

Xnor qapısının girişləri (A və B) 0 və ya 0 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru açıqdır və hər iki PNP tranzistoru bağlıdır. Çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Xnor qapısının girişi (A) 1 və ya +5 volt olduqda, A girişindəki NPN tranzistoru bağlanır və PNP tranzistoru açıqdır. Girişlə, Xnor qapısının (B) 0 və ya 0 volt olması B girişindəki PNP tranzistorunun bağlanması və NPN tranzistorunun açıq olmasıdır. Çıxış, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan qapalı tranzistorlar vasitəsilə yerə gedir.

Xnor qapısının girişi (A) 0 və ya 0 volt olduqda A girişindəki NPN tranzistoru açılır və PNP tranzistoru bağlanır. Girişlə, Xnor qapısının (B) 1 və ya +5 volt olması B girişindəki PNP tranzistorunun açıq olması və NPN tranzistorunun bağlanmasıdır. Çıxış, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan qapalı tranzistorlar vasitəsilə yerə gedir.

Xnor qapısının girişləri (A və B) 1 və ya +5 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru bağlanır və hər iki PNP tranzistoru açıqdır. Çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Addım 10: Xüsusi və ya Qapı (Xor)

Eksklüziv və ya qapı; hər üç əsas qapıdan istifadə edir, iki üst tranzistorlu PNP tranzistorlu Nor qapısı və paralel olaraq Not və ya İnverter qapısı olaraq paralel olaraq bağlanan iki Nand qapısı olaraq qurulmuşdur.

Xor qapısı girişləri Xnor qapısı ilə eynidir, lakin çıxış Not və ya İnverter qapısı tərəfindən geri çevrilir.

Xnor qapısının girişləri (A və B) 0 və ya 0 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru açıqdır və hər iki PNP tranzistoru bağlanır və birinci qapı dəstinin çıxışı 1 və ya +5 voltdur. İnverter qapısının girişi 1 və ya +5 volt olduqda NPN tranzistoru bağlanır və çıxışı, (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan tranzistor vasitəsilə yerə gedir.

Xnor qapısının girişi (A) 1 və ya +5 volt olduqda, A girişindəki NPN tranzistoru bağlanır və PNP tranzistoru açıqdır. Xnor qapısının (B) girişi 0 və ya 0 volt olduqda, B girişindəki PNP tranzistoru bağlanır və NPN tranzistoru açıqdır, İnverterin girişinə 0 və ya 0 voltdur. İnverter qapısının girişi 0 və ya 0 volt olduqda, NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Xnor qapısının girişi (A) 0 və ya 0 volt olduqda A girişindəki NPN tranzistoru açıqdır və PNP tranzistoru bağlanır. Girişlə, Xnor qapısının (B) 1 və ya +5 volt olması B girişindəki PNP transistoru açıqdır və NPN tranzistoru bağlanır, İnverterin girişinə 0 və ya 0 voltdur. İnverter qapısının girişi 0 və ya 0 volt olduqda, NPN tranzistoru açıqdır və çıxış, (Q) 1 və ya +5 voltdur və istənilən müsbət cərəyan çıxışdan çıxır (Q).

Xnor qapısının girişləri (A və B) 1 və ya +5 volt olduqda, hər iki NPN tranzistoru bağlanır və hər iki PNP tranzistoru açıqdır. İkinci İnverter qapısının girişi 1 və ya +5 volt olduqda NPN tranzistor bağlanır və (Q) 0 və ya 0 voltdur və hər hansı bir müsbət cərəyan tranzistor vasitəsilə yerə gedir.

Electronics Tips & Tricks Challenge yarışmasında ikinci yeri tutdu