Portat e Transistorit Logjik të Dyfishtë: 10 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:23

Unë ndërtoj porta tranzistori pak më ndryshe se shumica e inxhinierëve të tjerë elektronikë. Shumica e njerëzve kur ndërtojnë porta tranzistori; ndërtoni ato me logjikën pozitive në mendje, megjithatë portat në IC kanë dy logjika, logjikë pozitive dhe logjikë negative. Dhe unë i ndërtoj portat e mia të tranzistorit me logjikë pozitive dhe negative.

Edhe pse ka tetë porta; Tampon, Inverter ose Jo, Dhe, Nand, Or, Nor, Xor dhe Xnor, ato janë bërë nga tre qarqe portash. Dhe kur jeni duke ndërtuar porta logjike të dyfishta, tre qarqet e përdorura për të ndërtuar një portë janë Inverter ose Not, Nand dhe Nor, pjesa tjetër e portave janë bërë nga dy ose më shumë nga këto tri porta.

Pse të ndërtoni porta tranzistori? Epo këtu janë pesë arsye për të ndërtuar portat tuaja.

1. Nuk e keni portën që ju nevojitet.

2. Ju dëshironi një portë që mbart më shumë fuqi sesa një IC standard i portës.

3. Ju dëshironi vetëm një portë dhe urreni të humbni pjesën tjetër të portave në IC.

4. Kostoja, një Inverter një transistor është më pak se 0.25 $ dhe një IC Inverter gjashtëkëndësh është 1.00 $ e lart.

5. Ju dëshironi të kuptoni portat më mirë.

Hapi 1: Mjetet dhe pjesët

Portat në këtë Udhëzues janë porta ¼ vat nëse doni të ndërtoni porta me një fuqi më të lartë ju do të keni nevojë për përbërës të fuqisë më të lartë.

Telat Jumper

Breadboard

Furnizimi me energji elektrike

1 x SN74LS04 IC

2 x Ndërprerës

2 x LED 1 e kuqe 1 jeshile

2 rezistente 8 x 820 Ω ¼ w

2 rezistente 1 x 1 kΩ ¼ w

3 x 10 kΩ ¼ w rezistorë

3 x transistorë NPN me qëllim të përgjithshëm, kam përdorur 2N3904.

2 x transistorë PNP me qëllim të përgjithshëm, kam përdorur 2N3906.

Hapi 2: Logjika e dyfishtë

Kur shikoni tryezën e së vërtetës së një porte; të tilla si një portë me dy hyrje ose, do të merrni një tabelë të së vërtetës që duket kështu. Kjo është një tabelë pozitive e së vërtetës për një portë Or. Nën A dhe B janë hyrjet në portë dhe Q është dalja. 1 përfaqëson vlerën logjike prej 1 ose + 5 volt dhe 0 paraqet një vlerë logjike prej 0 ose 0 volt. Pra, kur shumica e njerëzve ndërtojnë një portë nga transistorët, ata e ndërtojnë atë vlerë logjike prej 1 ose + 5 volt dhe vlerë logjike prej 0 ose asnjë volt. Por kjo nuk është ajo që ndodh me daljen e një porte, në një IC.

Kur dalja e një porte shkon nga vlera logjike 1 në vlerën logjike 0 dalja e asaj porte shkon nga + 5 volt me rrymën që del nga dalja në 0 volt me rrymën që derdhet në daljen e portës. Rryma përmbys drejtimin. Kur përdorni rrjedhën e kundërt të rrymës kjo quhet logjikë negative ku 0 volt është - 1 vlerë logjike dhe + 5 volt është - 0 vlerë logjike.

Iestshtë më e lehtë për të parë se çfarë bën kjo kur lidhni daljen e çdo porte; në bazën e një transistori NPN dhe një tranzistori PNP, në seri me një LED. Ndërsa dalja e portës është vlera logjike 1, (5 Volt), transistori NPN është i mbyllur dhe LED në seri me transistorin NPN ndizet. Kur dalja e portës kalon nga vlera logjike 1 në vlerën logjike 0, (5 volt në 0 volt), rryma ndryshon drejtimin dhe tranzistori NPN hapet kur mbyllet transistori PNP. Kjo fik LED në seri me transistorin NPN dhe ndriçon LED në seri me transistorin PNP.

Portat e mia transistore kanë të njëjtën logjikë të dyfishtë si portat në IC. Ndërsa dalja e portës është vlera logjike 1, (5 Volt), transistori NPN është i mbyllur dhe LED në seri me transistorin NPN ndizet. Kur dalja e portës kalon nga vlera logjike 1 në vlerën logjike 0, (5 volt në 0 volt), rryma ndryshon drejtimin dhe tranzistori NPN hapet kur mbyllet transistori PNP. Kjo fik LED në seri me transistorin NPN dhe ndez LED në seri me transistorin PNP.

Hapi 3: Jo ose Inverter Gate

Not ose Inverter gate është e para nga 3 portat e nevojshme për të bërë 5 portat e tjera.

Kur hyrja, (A) e portës Inverter është 0 ose 0 volt transistori NPN është i hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Kur hyrja, (A) e portës Inverter është 1 ose +5 volt, transistori NPN mbyllet dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes tranzistorit.

Hapi 4: Nand Gate

Porta Nand është e dyta nga tre portat e nevojshme për të bërë 5 portat e tjera.

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Nand janë 0 ose 0 volt të dy transistorët NPN janë të hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q) Me

Kur hyrja, (A) e portës Nand është 1 ose +5 volt, transistori NPN në hyrjen A është i mbyllur. Dhe kur hyrja, (B) e portës Nand është 0 ose 0 volt transistori NPN në hyrjen B është i hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q) Me

Kur hyrja, (A) e portës Nand është 0 ose 0 volt transistori NPN në hyrjen A është i hapur. Dhe kur hyrja, (B) e portës Nand është 1 ose +5 volt, transistori NPN në hyrjen B është i mbyllur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q)

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Nand janë 1 ose +5 volt, të dy transistorët NPN janë të mbyllur dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorëve.

Hapi 5: As Porta

Porta Nor është e treta nga tre portat e nevojshme për të bërë 5 portat e tjera.

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Nor janë 0 ose 0 volt të dy transistorët NPN janë të hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q) Me

Kur hyrja, (A) e portës Nor është 1 ose +5 volt, transistori NPN në hyrjen A është i mbyllur. Dhe kur hyrja, (B) e portës Nor është 0 ose 0 volt, transistori NPN në hyrjen B është i hapur dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorit në hyrjen A Me

Kur hyrja, (A) e portës Nor është 0 ose 0 volt transistori NPN në hyrjen A është i hapur. Dhe kur hyrja, (B) e portës Nor është 1 ose +5 volt, transistori NPN në hyrjen B është i mbyllur dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorit në B hyrja.

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Nor janë 1 ose +5 volt, të dy transistorët NPN janë të mbyllur dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes të dyja transistorë.

Hapi 6: Tampon

Një tampon përdor dy porta të njëjta; dy porta Jo ose Inverter në seri.

Kur hyrja, (A) e portës së parë Inverter është 0 ose 0 volt, transistori NPN është i hapur dhe dalja, është 1 ose +5 volt në hyrjen e inverterit të dytë. Kur hyrja e portës së dytë Inverter është 1 ose +5 volt, transistori NPN mbyllet dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorit.

Kur hyrja, (A) e portës së parë të Inverter është 1 ose +5 volt, transistori NPN është i mbyllur dhe dalja, është 0 ose 0 volt në hyrjen e inverterit të dytë. Kur hyrja e portës së dytë Inverter është 0 ose 0 volt, transistori NPN është i hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Hapi 7: Dhe Porta

Porta And është një portë Nand dhe një portë Not ose Inverter në seri.

Hyrjet janë të njëjta me portën Nand megjithatë dalja përmbyset nga porta Not ose Inverter.

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës And janë 0 ose 0 volt të dy transistorët NPN janë të hapur, dalja e portës së parë është 1 ose +5 volt. Kur hyrja e portës Inverter është 1 ose +5 volt, transistori NPN mbyllet dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorit.

Kur hyrja, (A) e portës And është 1 ose +5 volt, transistori NPN në hyrjen A është i mbyllur. Dhe kur hyrja, (B) e portës And është 0 ose 0 volt transistori NPN në hyrjen B është i hapur, dalja e portës së parë është 1 ose +5 volt. Kur hyrja e portës Inverter është 1 ose +5 volt, transistori NPN mbyllet dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorit.

Kur hyrja, (A) e portës And është 0 ose 0 volt transistori NPN në hyrjen A është i hapur. Dhe kur hyrja, (B) e portës And është 1 ose +5 volt transistori NPN në hyrjen B është i mbyllur, dalja e portës së parë është 1 ose +5 volt. Kur hyrja e portës Inverter është 1 ose +5 volt, transistori NPN mbyllet dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorit.

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Nand janë 1 ose +5 volt, të dy transistorët NPN janë të mbyllur dhe dalja e portës së parë është 0 ose 0 volt. Kur hyrja e portës Inverter është 0 ose 0 volt, transistori NPN është i hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Hapi 8: Ose Porta

Porta Or është një portë Nor dhe një portë Not ose Inverter në seri.

Hyrjet janë të njëjta me portën Nor megjithatë dalja përmbyset nga porta Not ose Inverter.

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Or janë 0 ose 0 volt të dy transistorët NPN janë të hapur, dalja e portës së parë është 1 ose +5 volt. Kur hyrja e portës Inverter është 1 ose +5 volt, transistori NPN mbyllet dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorit.

Kur hyrja, (A) e portës Or është 1 ose +5 volt, transistori NPN në hyrjen A është i mbyllur. Dhe kur hyrja, (B) e portës Nor është 0 ose 0 volt, transistori NPN në hyrjen B është i hapur dhe dalja e portës së parë është 0 ose 0 volt. Kur hyrja e portës Inverter është 0 ose 0 volt, transistori NPN është i hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Kur hyrja, (A) e portës Or është 0 ose 0 volt transistori NPN në hyrjen A është i hapur. Dhe kur hyrja, (B) e portës Nor është 1 ose +5 volt, transistori NPN në hyrjen B është i mbyllur dhe dalja e portës së parë është 0 ose 0 volt. Kur hyrja e portës Inverter është 0 ose 0 volt, transistori NPN është i hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Or janë 1 ose +5 volt, të dy transistorët NPN janë të mbyllur dhe dalja e portës së parë është 0 ose 0 volt. Kur hyrja e portës Inverter është 0 ose 0 volt, transistori NPN është i hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Hapi 9: Porta Ekskluzive (Xnor)

Porta Exclusive Nor është konfiguruar si dy porta Nand të lidhura paralelisht si një portë Nor me dy transistorët kryesorë të transistorëve PNP.

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Xnor janë 0 ose 0 volt të dy transistorët NPN janë të hapur dhe të dy transistorët PNP janë të mbyllur. Dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Kur hyrja, (A) e portës Xnor është 1 ose +5 volt, transistori NPN në hyrjen A është i mbyllur dhe tranzistori PNP është i hapur. Me hyrjen, (B) e portës Xnor është 0 ose 0 volt transistori PNP në hyrjen B është i mbyllur dhe transistori NPN është i hapur. Dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorëve të mbyllur.

Kur hyrja, (A) e portës Xnor është 0 ose 0 volt transistori NPN në hyrjen A është i hapur dhe transistori PNP është i mbyllur. Me hyrjen, (B) e portës Xnor është 1 ose +5 volt transistori PNP në hyrjen B është i hapur dhe transistori NPN është i mbyllur. Dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorëve të mbyllur.

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Xnor janë 1 ose +5 volt, të dy transistorët NPN janë të mbyllur dhe të dy transistorët PNP janë të hapur. Dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Hapi 10: Ekskluzive ose Porta (Xor)

Porta Ekskluzive Ose; përdor të tre portat kryesore, është konfiguruar si dy porta Nand të lidhura paralelisht si një portë Nor me dy transistorët kryesorë të transistorëve PNP dhe një portë Not ose Inverter në seri.

Hyrjet e portës Xor janë të njëjta me portën Xnor megjithatë dalja përmbyset nga porta Not ose Inverter.

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Xnor janë 0 ose 0 volt të dy transistorët NPN janë të hapur dhe të dy transistorët PNP janë të mbyllur dhe dalja e grupit të parë të portave është 1 ose +5 volt. Kur hyrja e portës Inverter është 1 ose +5 volt, transistori NPN mbyllet dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes transistorit.

Kur hyrja, (A) e portës Xnor është 1 ose +5 volt, transistori NPN në hyrjen A është i mbyllur dhe tranzistori PNP është i hapur. Me hyrjen, (B) e portës Xnor është 0 ose 0 volt transistori PNP në hyrjen B është i mbyllur dhe transistori NPN është i hapur, 0 ose 0 volt në hyrjen e Inverter. Kur hyrja e portës Inverter është 0 ose 0 volt, transistori NPN është i hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Kur hyrja, (A) e portës Xnor është 0 ose 0 volt transistori NPN në hyrjen A është i hapur dhe transistori PNP është i mbyllur. Me hyrjen, (B) e portës Xnor është 1 ose +5 volt transistori PNP në hyrjen B është i hapur dhe transistori NPN është i mbyllur, 0 ose 0 volt në hyrjen e Inverter. Kur hyrja e portës Inverter është 0 ose 0 volt, transistori NPN është i hapur dhe dalja, (Q) është 1 ose +5 volt dhe çdo rrymë pozitive del jashtë daljes (Q).

Kur hyrjet, (A dhe B) të portës Xnor janë 1 ose +5 volt, të dy transistorët NPN janë të mbyllur dhe të dy transistorët PNP janë të hapur Kur hyrja e portës së dytë Inverter është 1 ose +5 volt NPN tranzistori është i mbyllur dhe dalja, (Q) është 0 ose 0 volt dhe çdo rrymë pozitive shkon në tokë përmes tranzistorit.

Vendi i dytë në Sfidën e Këshillave dhe Trukave të Elektronikës