Circuite simple folosind porțile IC 7400 NAND

În acest articol vom discuta multe idei de circuite asortate construite folosind porți NAND de la circuite integrate, cum ar fi IC 7400, IC 7413, IC 4011 și IC 4093 etc.

Specificații IC 7400, IC 7413

IC-urile 7400 și 7413 sunt circuite integrate DIL cu 14 pini, sau „circuite integrate în linie cu 14 pini”, unde pinul 14 este alimentarea pozitivă V + și pinul 7 este pinul negativ, la sol sau 0 V.

Intrările de alimentare la pinii 14 și 7 nu sunt afișate în desene din simplitate, dar vă sfătuim să nu uitați să conectați acești pin, altfel circuitul nu va funcționa pur și simplu!

Toate circuitele funcționează utilizând o sursă de 4,5 V sau 6 V DC, totuși tensiunea tipică poate fi de 5 volți. O sursă reglată de 5 V comandată de rețea poate fi obținută printr-o serie de opțiuni.

Cele 4 porți ale unui 7400 sunt exact aceleași cu specificațiile lor:

• Poarta A pinii 1, 2 intrări, pinul 3 ieșire
• Poarta B pinii 4, 5 intrări, ieșirea pinului 6
• Poarta C pinii 10, 9 intrări, pinul 8 ieșire
• Poarta D pinii 13, 12 intrări, pinul 11 ​​ieșire

Este posibil să găsiți un circuit specific care să indice un oscilator care aplică porțile A și B, totuși acest lucru înseamnă, de asemenea, că același lucru poate fi proiectat folosind și porțile A și C, B și C sau C și D, fără probleme.

Figura 1 prezintă circuitul logic al 7400 I.C. Figura 2 demonstrează reprezentarea simbolică logică pentru o singură poartă, fiecare poartă de obicei o „Poartă NAND cu 2 intrări”.

Configurația internă cu o poartă individuală este afișată în figura 3. 7400 este un TTL logic I.C., ceea ce înseamnă că funcționează utilizând „Transistor-Transistor-Logic”. Fiecare poartă are patru tranzistoare, fiecare 7400 este alcătuit din 4 x 4 = 16 tranzistori.

Porțile logice includ o pereche de stări, în funcție de sistemul binar, 1 sau „Înalt” de obicei 4 volți și 0 (zero) sau „Scăzut” de obicei 0 volți. În cazul în care nu este utilizat un terminal de poartă. care poate corespunde unei intrări 1.

Adică un știft de poartă deschisă este la nivel „înalt”. Când un pin de intrare de poartă este conectat la sol sau la linia de 0 volți, intrarea devine apoi 0 sau logică scăzută.

O poartă NAND este de fapt un amestec de poartă „NOT și ȘI” atunci când ambele intrări (și funcție) sunt la logica 1, ieșirea este o ieșire de poartă NOT care este 1.

Ieșirea de la o poartă NOT va fi 0V ca răspuns la un semnal de intrare 1 sau + intrare de alimentare, ceea ce înseamnă că ieșirea va fi logică Zero când intrarea este la + nivel de alimentare.

Pentru o poartă NAND când ambele intrări sunt logice 0, ieșirea se transformă în logica 1, care este exact ca un răspuns de poartă NU. Ar putea părea dificil să înțelegem exact de ce ieșirea este 1 atunci când intrările sunt menținute la 0 și invers.

Poate fi explicat în acest fel

Pentru o comutare de stare trebuie să apară o funcție ȘI, adică fiecare intrare trebuie să se transforme pentru comutarea stării.

Acest lucru se întâmplă numai atunci când cele două intrări trec de la 0 la 1. Porțile 7400 sunt 2 porți NAND de intrare, totuși 3 porți NAND de intrare 7410 IC, 4 porți NAND de intrare 7420 și, de asemenea, o poartă NAND cu 8 intrări 7430 pot fi procurate cu ușurință de pe piață .

În ceea ce privește modelul 7430, poarta sa de 8 intrări va comuta de stare numai atunci când fiecare dintre cele 8 intrări sunt fie 1, fie 0.

Când cele 8 intrări ale 7430 sunt 1,1,1,1,1,1,1,1,0, atunci ieșirea va continua să fie 1. Schimbarea de stare nu va avea loc atâta timp cât toate cele 8 intrări nu au logica identică .

Dar de îndată ce ultima intrare se schimbă de la 0 la 1, ieșirea se schimbă de la 1 la 0. Tehnica care provoacă „schimbarea stării” este un aspect crucial pentru a înțelege funcționalitatea circuitelor logice.

Numărul de pini pe care un IC logic îl poate avea în mod obișnuit este de 14 sau 16. Un 7400 este format din patru porți NAND, cu 2 pini de intrare și 1 pin de ieșire pentru fiecare dintre porți și, de asemenea, o pereche de pini pentru intrările de alimentare, pin 14 și pinul 7.

Familia IC 7400

Ceilalți membri ai familiei 7400 pot veni cu un număr mai mare de pini de intrare, cum ar fi 3 porți NAND de intrare, 4 porți NAND de intrare și poarta NAND cu 8 intrări, cu mai multe opțiuni de combinație de intrare pentru fiecare poartă. De exemplu, IC 7410 este o variantă de porți NAND cu 3 intrări sau o „poartă NAND triplă cu 3 intrări”.

IC 7420 este o variantă a porților NAND cu 4 intrări și se mai numește „poartă NAND cu 4 intrări duale”, în timp ce IC 7430 este un membru care are 8 intrări și este cunoscut sub numele de poartă NAND cu 8 intrări.

Conexiuni de bază NAND Gate

În timp ce IC 7400 are doar porți NAND, este posibil să conectați porțile NAND în mai multe moduri.

Acest lucru ne permite să le convertim în alte forme de poartă, cum ar fi:
(1) un invertor sau poarta „NU”
(2) o poartă ȘI
(3) o poartă SAU
(4) Poarta NOR.

IC 7402 seamănă cu 7400, deși este format din 4 porți NOR. În același mod în care NAND este o combinație de „NOT plus AND”, NOR este un amestec de „NOT plus OR”.

7400 este un CI extrem de adaptabil, care poate fi găsit din gama următoare de circuite din ghidul de aplicații.

Pentru a vă ajuta să înțelegeți pe deplin funcționalitatea unei porți NAND, un tabel TRUTH este demonstrat mai sus pentru o poartă NAND cu 2 intrări.

Tabelele de adevăr echivalente ar putea fi evaluate pentru aproape orice poartă logică. Tabelul adevărului pentru o poartă cu 8 intrări precum 7430 este ceva mai complex.

Cum să testați o poartă NAND

Pentru a verifica un 7400 IC, puteți aplica putere la pinii 14 și 7. Păstrați pinii 1 și 2 conectați la sursa pozitivă, aceasta va arăta ieșirea ca 0.

Apoi, fără a schimba conexiunea pinului 2, conectați pinul 1 la 0 volți. Acest lucru va permite intrărilor să devină 1, 0. Acest lucru va face ca ieșirea să se transforme în 1, iluminând LED-ul. Acum, pur și simplu, schimbați conexiunile pin 1 și pin 2, astfel încât intrările să devină 0, 1, acest lucru va comuta ieșirea în logica 1, oprind LED-ul.

În pasul final, conectați ambii pinii de intrare 1 și 2 la masă sau 0 volți, astfel încât intrările să fie la 0, 0. Aceasta va transforma din nou ieșirea în logică ridicată sau 1, aprinzând LED-ul. Strălucirea LED-ului semnifică nivelul 1 logic.

Când LED-ul este OPRIT, acest lucru sugerează nivelul logic 0. Analiza ar putea fi repetată pentru porțile B, C și D.

Notă: fiecare dintre circuitele dovedite aici funcționează cu rezistențe de 1 / 4W 5% - toate condensatoarele electrolitice sunt în general de 25V.

Dacă un circuit nu funcționează, vă puteți uita la conexiuni, posibilitatea unui IC defect poate fi foarte puțin probabil în comparație cu o conexiune incorectă a pinilor. Aceste conexiuni ale unei porți NAND prezentate mai jos pot fi cele mai de bază și funcționează folosind doar o poartă dintr-un 7400.

1) NU poarta dintr-o poarta NAND

Când pinii de intrare a unei porți NAND sunt scurtcircuitați între ei, circuitul funcționează ca un invertor, ceea ce înseamnă că logica de ieșire arată întotdeauna opusul intrării.

Când pinii de intrare scurtcircuitați ai porții sunt conectați la 0V, ieșirea se va transforma în 1 și invers. Deoarece configurația „NU” oferă un răspuns opus între pinii de intrare și de ieșire, de unde și numele NOT gate. Această frază este de fapt una adecvată din punct de vedere tehnic.

2) Crearea AND Gate dintr-o poartă NAND

Deoarece o poartă NAND este, de asemenea, un fel de poartă „NU ȘI”, prin urmare, în cazul în care o poartă „NU” este introdusă după o poartă NAND, circuitul se transformă într-o poartă „NU ȘI ȘI”.

Câteva negative produc un rezultat pozitiv (o noțiune populară și în conceptele de matematică). Circuitul a devenit acum o poartă „ȘI” așa cum se arată mai sus.

3) Realizarea SAU Poarta de la NAND Gates

Introducerea unei porți NOT înainte de fiecare intrare de poartă NAND generează o poartă SAU așa cum s-a demonstrat mai sus. Aceasta este de obicei o poartă SAU cu 2 intrări.

4) Realizarea NOR Gate de la NAND Gates

În designul anterior am creat o poartă SAU de la porțile NAND. O poartă NOR devine de fapt o poartă NU SAU atunci când adăugăm o poartă NU suplimentară imediat după o poartă SAU așa cum se arată mai sus.

5) Tester de nivel logic

Acest circuit testat la nivel logic poate fi creat printr-o singură poartă NAND 7400 ca invertor sau poartă NU pentru indicarea nivelurilor logice. Se utilizează câteva LED-uri roșii pentru a distinge nivelurile logice ale LED-urilor 1 și 2.

Pinul LED care este mai lung devine catodul sau pinul negativ al LED-ului. Când intrarea este la nivelul logic 1 sau HIGH, LED-ul 1 se aprinde natural.

Pinul 3 care este pinul de ieșire este opusul intrării la logica 0 ceea ce face ca LED-ul 2 să rămână OFF. Când intrarea devine logică 0, LED-ul 1 se oprește în mod natural, dar LED-ul 2 luminează acum datorită răspunsului opus al porții.

6) LATCH BISTABLE (S.R. FLIP-FLOP)

Acest circuit folosește câteva porți NAND cuplate încrucișat, pentru a face un circuit de închidere bistabil S-R.

Ieșirile sunt marcate ca Q și 0. Linia de deasupra Q înseamnă NU. Cele 2 ieșiri Q și 0 acționează ca complementele celeilalte. Adică, când Q atinge nivelul logic 1, Q transformă 0 când Q este 0, Q transformă 1.

Circuitul ar putea fi activat în ambele două stări stabile printr-un impuls de intrare adecvat. În esență, acesta permite circuitului o caracteristică de „memorie” și o creează într-un cip de stocare a datelor de 1 bit (o singură cifră binară) foarte ușor.

Cele două intrări sunt marca S și R sau Set și Reset, astfel acest circuit este de obicei cunoscut sub numele de S.R.F.F. ( Setați Reset Flip-Flop ). Acest circuit poate fi destul de util și se aplică într-un număr de circuite.

GENERATORUL DE UNDE RECTANGULARE S-R FLIP-FLOP

Circuitul SR Flip-Flop poate fi configurat pentru a funcționa ca un generator de unde pătrate. Dacă F.F. se aplică cu o undă sinusoidală, să zicem de la o curent alternativ de 12V dintr-un transformator, cu interval de minim 2 volți vârf la vârf, ieșirea va răspunde generând unde pătrate cu vârf la vârf echivalent cu tensiunea Vcc.

Se poate aștepta ca aceste unde pătrate să aibă o formă perfect pătrată datorită timpilor de creștere și cădere extrem de rapide ai CI. Ieșirea invertorului sau a porții NOT care alimentează intrarea R are ca rezultat crearea unor intrări ON / OFF complementare la intrările R și S ale circuitului.

8) COMUTATOR CONTACT BOUNCE ELIMINATOR

În acest circuit, un S-R FLIP-FLOP poate fi văzut aplicat ca un dispozitiv de eliminare a rebotului de contact al comutatorului.

Ori de câte ori contactele comutatorului sunt închise, acesta este de obicei urmat de contactele care ricoșează rapid de câteva ori din cauza tensiunii mecanice și a presiunii.

Acest lucru are ca rezultat în cea mai mare parte generarea de vârfuri false, care pot provoca interferențe și funcționarea neregulată a circuitului.

Circuitul de mai sus elimină această posibilitate. Când contactele se închid inițial, acesta blochează circuitul și, din acest motiv, interferența de la săriturile contactelor nu reușește să creeze niciun efect asupra flip-flop-ului.

9) Ceas manual

Aceasta este o altă variantă a circuitului opt. Pentru experimentarea cu circuite precum jumătate de sumator sau alte circuite logice, este cu adevărat necesar să fie capabil să analizeze circuitul, deoarece funcționează cu un singur impuls la un moment dat. Acest lucru ar putea fi realizat prin aplicarea unei ceasuri manuale.

Ori de câte ori comutatorul este comutat, un declanșator solitar apare la ieșire. Circuitul funcționează extrem de bine cu un contor binar. Ori de câte ori comutatorul este comutat, doar un singur impuls la un moment dat este permis să se întâmple datorită caracteristicii anti-respingere a circuitului, permițând numărării să progreseze un declanșator la un moment dat.

10) FLIP-FLOP S-R CU MEMORIE

Acest circuit este proiectat folosind Flip-Flop-ul de bază S-R. Ieșirea este determinată de ultima intrare. D indică intrarea DATA.

Un impuls de „activare” devine necesar pentru a activa porțile B și C. Q formează nivelul logic identic cu D, ceea ce înseamnă că acesta își asumă valoarea lui D și continuă să fie în această stare (vezi imaginea 14).

Numerele PIN nu sunt date pentru simplitate. Toate cele 5 porți sunt 2 intrări NAND, sunt necesare câteva 7400. Diagrama de mai sus denotă doar un circuit logic, totuși poate fi transformat rapid într-o diagramă de circuit.

Acest lucru simplifică diagramele care includ cantități uriașe de porțile logice să funcționeze cu. Semnalul de activare ar putea fi un impuls din „circuitul de ceas manual” explicat anterior.

Circuitul funcționează ori de câte ori este aplicat un semnal „CLOCK”, acesta este de obicei un principiu de bază utilizat în toate aplicațiile legate de computer. Câteva circuite explicate mai sus pot fi construite folosind doar două 7400 IC-uri conectate între ele.

11) FLIP-FLOP CONTROLAT CU Ceas

Acesta este de fapt un alt tip de flip flop SR cu memorie. Intrarea de date este guvernată cu un semnal de ceas, ieșirea prin flip-flop S-R este, de asemenea, reglementată de ceas.

Acest Flip-Flop funcționează bine ca un registru de stocare. Ceasul este de fapt un controler master pentru mișcarea de intrare și ieșire a impulsurilor.

12) INDICATOR ȘI DETECTOR DE IMPULSII DE VITEZĂ ÎNALTĂ

Acest circuit special este proiectat folosind S-R Flip -Flop și este obișnuit să detecteze și să afișeze un impuls specific într-un circuit logic.

Acest impuls blochează circuitul, ieșirea este apoi aplicată la intrarea invertorului, ceea ce face să aprindă LED-ul roșu.

Circuitul continuă să fie în această stare specială până când este eliminat prin comutarea comutator unipolar, comutator reset .

13) „SNAP!” INDICATOR

Acest circuit arată cum să utilizați S-R Flip -Flop într-un alt mod. Aici, două papuci flip-flop sunt încorporate prin 7 porți NAND.

Teoria fundamentală în acest circuit este aplicarea flip-flop-urilor S-R și a liniilor INHIBIT. SI și S2 formează comutatoarele care guvernează flip-flop-urile.

În momentul în care flip-flopul se blochează, LED-ul în cauză se aprinde și flip-flopul complementar este împiedicat să se blocheze. Când comutatoarele sunt sub formă de butoane, eliberarea butonului determină resetarea circuitului. Diodele utilizate sunt 0A91 sau orice alt lucru va face, cum ar fi 1N4148.

• Porțile A, B, C formează scena pentru S1 și LED 1.
• Porțile D, E, F constituie scenă pentru S2 și LED 2.
• Poarta G confirmă faptul că liniile INHIBIT și INHIBIT funcționează ca perechi complementare.

14) OSCILATOR AUDIO DE FRECVENȚĂ SCĂZUTĂ

Circuitul folosește două porți NAND conectate ca invertoare și cuplate transversal pentru a forma un multivibrator astabil.

Frecvența poate fi modificată prin creșterea valorii CI și C2 (frecvență mai mică) sau scăderea valorii C1 și C2 (frecvență mai mare). La fel de condensatori electrolitici asigurați-vă că conexiunea de polaritate este corectă.

Circuitele cincisprezece, șaisprezece și șaptesprezece sunt, de asemenea, tipuri de oscilatoare de joasă frecvență create din circuitul paisprezece. Cu toate acestea, în aceste circuite ieșirea este configurată pentru a face LED-urile să clipească.

Putem observa că toate aceste circuite seamănă destul de mult unul cu celălalt. Cu toate acestea, în acest circuit, dacă este utilizat un LED la ieșire, va provoca intermitentul LED-ului la o viteză foarte rapidă, care poate fi practic indistinct de ochii noștri datorită persistenței vederii. Acest principiu este utilizat în calculatoare de buzunar .

15) FLASHER LED DOUĂ

Aici încorporăm câteva porți NAND pentru crearea unui oscilator de frecvență foarte joasă. designul controlează două LED-uri roșii provocând LED-urile să clipească cu comutarea alternativă ON OFF.

Circuitul funcționează cu două porți NAND, celelalte două porți ale CI ar putea fi utilizate suplimentar în același circuit. Diferite valori ale condensatorului ar putea fi utilizate pentru acest al doilea circuit pentru a genera o etapă alternativă de intermitent cu LED-uri. Condensatoarele cu o valoare mai mare vor face ca LED-urile să clipească mai lent și invers.

16) STROBOSCOP CU LED SIMPLU

Acest design specific este produs din circuitul cincisprezece care funcționează ca un stroboscop de mică putere. Circuitul este de fapt o viteză mare Intermitent cu LED . LED-ul roșu se zvâcnește repede, dar ochiul se străduiește să distingă blițurile specifice (datorită persistenței vederii).

Nu se poate aștepta ca lumina de ieșire să fie prea puternică, ceea ce înseamnă că stroboscopul poate funcționa mai bine doar când este întuneric și nu în timpul zilei.

Rezistențele variabile în bandă sunt utilizate pentru a varia frecvența stroboscopului astfel încât stroboscop poate fi ajustat cu ușurință pentru orice rată de stroboscop dorită.

Stroboscopul funcționează extrem de bine la frecvențe mai mari, modificând valoarea condensatorului de sincronizare. LED-ul fiind de fapt o diodă este capabil să accepte frecvențe foarte mari cu ușurință. Vă recomandăm să se poată aplica pentru a captura imagini cu viteză extrem de mare prin acest circuit.

17) TRIGGER SCHMITT CU HISTEREZĂ MINIMĂ

Funcția de porți NAND poate fi configurată ca a Declanșator Schmitt pentru a crea acest design specific. Pentru a experimenta acest circuit, vă recomandăm să modificați R1 pentru care este poziționat efect de histerezis .

18) OSCILATOR CRISTAL DE FRECVENȚĂ FUNDAMENTALĂ

Acest circuit este amenajat ca un oscilator controlat de cristal. O pereche de porți sunt cablate ca invertoare, rezistențele oferă cantitatea corectă de polarizare pentru porțile asociate. A treia poartă este configurată ca un „tampon” care împiedică supraîncărcarea etapei oscilatorului.

Amintiți-vă că, atunci când un cristal este utilizat în acest circuit special, acesta va oscila la frecvența sa fundamentală, adică nu va oscila la frecvența sa armonică sau supratonală.

În cazul în care circuitul funcționează la o frecvență considerabil redusă decât se estimează, ar implica faptul că frecvența cristalului funcționează la o supratonalitate. Cu alte cuvinte, poate funcționa cu mai multe frecvențe fundamentale.

19) DECODER DOUĂ BIT

Acest circuit constituie un decodor simplu pe doi biți. Intrările sunt peste linia A și B, ieșirile sunt peste linia 0, 1, 2, 3.

Intrarea A poate fi logică 0 sau 1. Intrarea B poate fi logică 0 sau 1. Dacă A și B sunt aplicate ambele cu logica 1, aceasta devine un număr binar de 11 care este egal cu denarul 3 și ieșirea pe linia 3 este inalt'.

La fel, A, 0 B, 0 linia de ieșire 0. Cel mai mare număr se bazează pe cantitatea de intrări. Cel mai mare contor care folosește 2 intrări este 22 - 1 = 3. Poate fi posibil să se extindă mai mult circuitul, de exemplu dacă s-au folosit patru intrări A, B, C și D, în acest caz, numărul cel mai mare va fi 24 - 1 = 15 și ieșirile sunt de la 0 la 15.

20) CIRCUIT DE AMARCARE FOTOSENSIBIL

Acesta este un lucru simplu circuit bazat pe fotodetector care folosește câteva porți NAND pentru a declanșa o acțiune de blocare activată de întuneric.

Când lumina ambientală este mai mare decât pragul stabilit, ieșirea rămâne neafectată și la logică zero. Când întunericul scade sub pragul stabilit, potențialul de la intrarea porții NAND îl comută la logică înaltă, care la rândul său blochează ieșirea într-o logică înaltă permanent.

Scoaterea diodei elimină caracteristica de blocare și acum porțile funcționează în tandem cu răspunsurile la lumină. Ceea ce înseamnă că ieșirea se alternează la nivel înalt și scăzut ca răspuns la intensitățile luminii de pe fotodetector.

21) OSCILATOR AUDIO TWIN TONE

Următorul design arată cum să construiești un a oscilator cu două tonuri folosind două perechi de porți NAND. Două trepte de oscilatoare sunt configurate folosind aceste porți NAND, una având o frecvență înaltă utilizând 0,22 µF, în timp ce cealaltă cu un oscilator de joasă frecvență 0,47 uF condensatori.

Oscilatoarele cuplate între ele într-un mod în care oscilatorul de joasă frecvență modulează oscilatorul de înaltă frecvență. Aceasta produce o ieșire de sunet zgomotos care sună mai plăcut și mai interesant decât un ton mono produs de un oscilator cu 2 uși.

22) OSCILATOR DE Ceas CRISTAL

Acesta este altul circuit oscilator pe bază de cristal pentru utilizare cu un L.S.I. Cip IC ceas pentru o bază de 50 Hz. Ieșirea este reglată la 500 kHz, astfel încât să obțineți 50 Hz, această ieșire trebuie să fie conectată la patru 7490 I.C.-uri în cascadă. Fiecare 7490 împarte apoi rezultatul ulterior la 10 permițând o divizare totală de 10.000.

Aceasta produce în cele din urmă o ieșire egală cu 50 Hz (500.000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). Referința de 50 Hz este obținută în mod normal de la linia de rețea, dar utilizarea acestui circuit permite ceasului să fie independent de linia de rețea și, de asemenea, să obțină o bază de timp la fel de precisă de 50 Hz.

23) OSCILATOR COMUTAT

Acest circuit este alcătuit dintr-un generator de ton și o etapă de comutare. Generatorul de tonuri funcționează non-stop, dar fără niciun fel de ieșire pe cască.

Cu toate acestea, de îndată ce o logică 0 apare la poarta de intrare A, convertește poarta A într-o logică 1. Logica 1 deschide poarta B și frecvența sunetului este permisă să ajungă la cască.

Chiar dacă aici se folosește un mic cască de cristal, acesta este totuși capabil să genereze un sunet uimitor de puternic. Circuitul ar putea fi aplicat ca un buzzer care prezintă de-a lungul unei ceasuri de alarmă electronice I.C.

24) DETECTOR DE TENSIUNE EROARE

Acest circuit este proiectat să funcționeze ca detector de fază prin patru porți NAND. Detectorul de fază analizează două intrări și generează o tensiune de eroare care este proporțională cu diferența dintre cele două frecvențe de intrare.

Ieșirea detectorului convertește semnalul printr-o rețea RC formată dintr-un rezistor 4k7 și un condensator de 0,47 uF pentru a produce o tensiune de eroare DC. Circuitul detectorului de fază funcționează extrem de bine într-un P.L.L. aplicații (buclă de blocare a fazelor).

Diagrama de mai sus prezintă o diagramă bloc a unui P.L.L. complet. reţea. Tensiunea de eroare generată de detectorul de fază este mărită pentru a regla frecvența multivibratorului V.C.O. (oscilator cu tensiune controlată).

P.L.L. este o tehnică incredibil de utilă și este foarte eficientă în demodularea F.M la 10,7 MHz (radio) sau 6 MHz (sunet TV) sau pentru a restabili subpurtătorul de 38 KHz într-un decodor multiplex stereo.

25) Atenuator RF

Designul încorporează 4 porți NAND și le aplică într-un mod chopper pentru controlul punții diode.

Puntea diodă comută fie pentru a permite conducerea RF, fie pentru blocarea RF.

Cât de mult este permis RF prin canal este în cele din urmă determinat de semnalul de închidere. Diodele pot fi orice diode de siliciu de mare viteză sau chiar propriul nostru 1N4148 va funcționa (a se vedea diagrama 32).

26) COMUTATOR DE FRECVENȚĂ DE REFERINȚĂ

Circuitul funcționează cu cinci porți NAND pentru dezvoltarea unui comutator cu 2 frecvențe. Aici, un circuit de blocare bistabil este utilizat împreună cu un întrerupător cu un singur pol pentru neutralizarea efectului de reducere de la comutatorul SPDT. Ieșirea finală ar putea fi f1 sau f2, în funcție de poziția SPDT.

27) DOUĂ VERIFICARE A DATELOR BIT

Acest circuit funcționează cu un concept de tip computer și poate fi utilizat pentru a învăța funcțiile logice de bază care apar într-un computer, ducând la erori.

Verificarea erorilor se realizează prin adăugarea unui bit suplimentar (cifră binară) în „cuvinte”, pentru ca suma finală care apare într-un „cuvânt” al computerului să fie constant impar sau par.

Această tehnică este denumită „VERIFICARE A PARITĂȚII”. Circuitul examinează paritatea impar sau pare pentru 2 biți. Putem constata că designul seamănă destul de mult cu circuitul detectorului de erori de fază.

28) CIRCUIT BINAR DE JUMATATE ADDER

Acest circuit folosește șapte porți NAND pentru a crea un circuit pe jumătate sumator . A0, B0 constituie intrările de cifre binare. S0, C0 reprezintă suma și liniile de transport. Pentru a putea învăța cum funcționează aceste tipuri de circuite imaginați-vă modul în care matematica de bază este educată copiilor. Puteți consulta tabelul ADEVAR pe jumătate care se adaugă mai jos.

• 0 și 0 este 0
• I și 0 sunt suma 1 poartă 0.
• 0 și 1 sunt eu însumează 1 poartă 0.
• I și I sunt 10 suma 0 poartă 1.

1 0 nu trebuie confundat cu „zece”, ci se pronunță ca „un zero” și simbolizează 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Două circuite întregi jumătate de sumator, pe lângă o poartă „SAU”, dau naștere unui circuit complet de sumator.

În diagrama următoare A1 și B1 sunt cifre binare, C0 este reportul din etapa anterioară, S1 devine suma, C1 este reportul în etapa următoare.

29) NICI PORȚI JUMĂTATE ADDER

Acest circuit și urmatoarele de mai jos sunt configurate folosind doar porți NOR. 7402 IC vine cu patru porți NOR cu 2 intrări.

Semipreparatorul funcționează cu ajutorul a cinci porți NOR așa cum este descris mai sus.

Linii de ieșire:

30) NOR GATE FOLD ADDER

Acest design descrie un circuit complet de adder folosind o pereche de jumătăți de porți NOR împreună cu câteva porți NOR suplimentare. Circuitul funcționează cu un total de 12 porți NOR și are nevoie în toate cele 3 din 7402 I.C.s. Liniile de ieșire sunt:

Liniile de intrare A, B și K.

K este de fapt cifra care continuă de la linia anterioară. Observați că ieșirea este implementată prin intermediul a câteva porți NOR care sunt egale cu o singură poartă SAU. Circuitul se instalează înapoi la două jumătăți de adunare, în plus față de o poartă SAU. Putem compara acest lucru cu circuitele noastre discutate anterior.

31) INJECTOR DE SEMNAL SIMPLU

Un element de bază injector de semnal care poate fi utilizat pentru testarea defecțiunilor echipamentelor audio sau a altor probleme legate de frecvență, ar putea fi creat folosind două porți NAND. Unitatea folosește 4,5V volt prin 3nos de celule AAA de 1,5V în serie (a se vedea diagrama 42).

Un alt circuit de injecție de semnal poate fi construit așa cum se arată mai jos, utilizând un IC semi-7413. Acest lucru este mai fiabil, deoarece folosește un declanșator Schmitt ca multivibrator

32) AMPLIFICATOR SIMPLU

O pereche de porți NAND concepute ca invertoare ar putea fi conectate în serie pentru dezvoltarea unui amplificator audio simplu . Rezistorul 4k7 este utilizat pentru a genera un feedback negativ în circuit, deși acest lucru nu ajută la eliminarea tuturor distorsiunilor.

Ieșirea amplificatorului poate fi utilizată cu orice difuzor de 25 până la 80 ohmi. Un difuzor de 8 Ohm poate fi încercat, deși acest lucru ar putea face ca IC să se încălzească mult.

Valori mai mici pentru 4k7 ar putea fi, de asemenea, încercate, dar acest lucru poate duce la un volum mai mic la ieșire.

33) Ceas cu viteză redusă

Aici se folosește un declanșator Schmitt împreună cu un oscilator de joasă frecvență, valorile RC determină frecvența circuitului. Frecvența ceasului este de aproximativ 1 Hz sau 1 impuls pe secundă.

34) Circuitul comutatorului tactil NAND Gate

Doar câteva NAND pot fi utilizate pentru realizarea unui releu acționat la atingere comutatorul de control așa cum se arată mai sus. Configurația de bază este aceeași ca și flip flip-ul RS explicat anterior, care declanșează ieșirea ca răspuns la cele două touch pad-uri la intrările lor. Atingerea touch pad-ului 1 face ca ieșirea să crească activând etapa driverului releu, astfel încât sarcina conectată să fie pornită.

Atunci când este atins touch pad-ul inferior, resetează ieșirea, revenind la zero logic. Această acțiune oprește șofer de releu și încărcătura.

35) Control PWM folosind o singură poartă NAND

Porțile NAND pot fi, de asemenea, utilizate pentru a obține o ieșire eficientă controlată PWM de la minim la maxim.

Poarta NAND afișată în partea stângă face două lucruri, generează frecvența necesară și, de asemenea, permite utilizatorului să schimbe separat timpul de pornire și timpul de oprire a impulsurilor de frecvență prin intermediul a două diode care controlează timpul de încărcare și descărcare a condensatorului. C1.

Diodele izolează cei doi parametri și permit încărcarea și controlul descărcării C1 separat prin intermediul reglajelor potului.

La rândul său, acest lucru permite controlul discret al PWM de ieșire prin ajustările potului. Această setare ar putea fi utilizată pentru controlul precis al turației motorului continuu cu componente minime.

Dublarea tensiunii folosind porțile NAND

Porțile NAND pot fi, de asemenea, aplicate pentru eficientizare circuite de dublare a tensiunii așa cum se arată mai sus. Nand N1 este configurat ca generator de ceas sau generator de frecvență. Frecvența este întărită și tamponată prin celelalte 3 porți Nand cablate în paralel.

Ieșirea este apoi alimentată la un dublor de tensiune condensator diodă sau la o etapă multiplicatoare pentru a realiza în cele din urmă schimbarea nivelului de tensiune 2X la ieșire. Aici 5V este dublat la 10V, însă alt nivel de tensiune până la maxim 15V și poate fi folosit și pentru obținerea multiplicării tensiunii necesare.

Invertor de 220V folosind porți NAND

Dacă vă gândiți că poarta NAND poate fi utilizată numai pentru realizarea circuitelor de joasă tensiune, este posibil să vă înșelați. Un singur IC 4011 poate fi aplicat rapid pentru a face un puternic Invertor de 12V la 220V așa cum se arată mai sus.

Poarta N1 împreună cu elementele RC formează oscilatorul de bază de 50 Hz. Părțile RC trebuie selectate corespunzător pentru a obține frecvența de 50 Hz sau 60 Hz.

N2 la N4 sunt aranjate ca tampoane și invertoare astfel încât ieșirea finală la bazele tranzistoarelor să producă alternativ curent de comutare pentru acțiunea de tracțiune necesară pe transformator prin intermediul colectoarelor tranzistorului.

Piezo Buzzer

Deoarece porțile NAND pot fi configurate ca oscilatoare eficiente, aplicațiile aferente sunt vaste. Unul dintre acestea este piezo buzzer , care poate fi construit folosind un singur IC 4011.

Oscilatoarele de poartă NAND pot fi personalizate pentru implementarea mai multor idei de circuite diferite. Această postare nu este încă finalizată și va fi actualizată cu mai multe modele bazate pe poartă NAND, pe măsură ce timpul ne permite. Dacă aveți ceva interesant legat de circuitele de poartă NAND, vă rugăm să ne anunțați că feedbackul dvs. va fi foarte apreciat.