Ljudska tehnologija je dostigla svoj vrhunac sa digitalnim sistemima.
Mikrokontroler ili mikroprocesor se obično koristi u takvim sistemima, koji pohranjuju, obrađuju i prenose podatke u digitalnom obliku.
Digitalna kola obezbeđuju i primaju podatke u binarnim znamenkama (1s i 0s).
Nadalje, logička vrata su postavila temelje za masu digitalnih logičkih kola koja danas postoje.
Računari su postali nezaobilazna komponenta svakodnevnog života jer mogu obaviti širok spektar poslova i operacija u vrlo kratkom vremenskom periodu.
Jedna od najznačajnijih odgovornosti CPU računara je da vodi logičke procese koristeći hardver kao što su integrisana kola, softverske tehnologije i električna kola.
Računari koriste binarne cifre umjesto digitalnih za jednostavne operacije. Logička kapija obavljaju sve operacije.
Šta je logička kapija?
Logička kapija je komponenta digitalnih kola koja služi kao građevni blok.
Oni izvode bitne logičke operacije u digitalnim kolima. Logičke kapije se koriste u gotovo svakoj tehnološkoj opremi koju danas koristimo.
Logičke kapije, na primjer, mogu se naći na mobilnim uređajima, tabletima i memorijskim uređajima.
Logička kapija kola donose odluke na osnovu mešavine digitalnih signala koji se šalju na njegove ulaze. Velika većina logičkih kapija ima dva ulaza i jedan izlaz.
Za konstruisanje logičkih kapija koristi se Bulova algebra. U svakom trenutku, svaki terminal je u jednom od dva binarna stanja: lažno ili istinito.
Netačno je jednako nuli, dok je tačno jednako jedan. Binarni izlaz će se razlikovati ovisno o vrsti logičke kapije koja se koristi i miksu ulaza.
Logička kapija je slična prekidaču svjetla po tome što je izlaz isključen u jednom položaju, a uključen u drugom. Logička vrata se često koriste u integrisanim kolima (IC).
Koje su različite vrste logičkih kapija?
Logičke kapije su klasifikovane u sedam tipova:
- I
- OR
- NIJE
- Niti
- NAND
- XOR
- XNOR
Sada, hajde da duboko zaronimo u svaki od njih.
1. I kapija
To je logička kapija na svom najosnovnijem nivou. Dostupne su dvije vrste ulaza: 0 i 1.
Njegov rad je identičan operaciji "i" operatora. Ako svi ulazi kapije imaju istu vrijednost (true), rezultat je 1, inače 0 se isporučuje kada bilo koji od ulaza ima istu vrijednost (false).
izraz
Y = AB
Blok dijagram
Tabela istine
A | B | izlaz |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. ILI kapija
ILI kapije imaju dva ili više ulaza i vrsta su logičkih kapija.
Međutim, može proizvesti samo jedan izlaz u isto vrijeme. Prema algebri, ILI kapija proizvodi zbir ulaznih podataka.
Izlaz kapije ILI je normalno istinit (1) kada je barem jedan od njegovih ulaza istinit; u suprotnom, rezultat je nula.
izraz
Y = A+B
Blok dijagram
Tabela istine
A | B | izlaz |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. NE kapija
U svakom trenutku može imati samo jedan ulaz i izlaz. NOT kapije se, s druge strane, obično koriste za generiranje izlaza, a ne ulaza.
Rezultat je 0 ako je ulaz NOT kapije 1; ako je ulaz 0, rezultat je 1.
Zbog svoje funkcije, poznat je i kao inverter. NOT kapija je ponekad poznata kao Unarna kapija zbog jasnog broja ukupnih ulaza.
izraz
Y=A'
Blok dijagram
Tabela istine
Ulaz (A) | Izlaz (NE A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NOR kapija
Sastoji se od kapija ILI i NE. NOR kapija je polarna suprotnost OR kapiji u smislu kako funkcioniše.
U svakom trenutku, NOR kapija može imati dva ili više ulaza, ali samo jedan izlaz. Kada su svi ulazi nula, NOR kapija vraća 1; međutim, ako je bilo koji od ulaza jedan (1), izlaz je nula (0).
izraz
Y=(A+B)'
Blok dijagram
Tabela istine
A | B | izlaz |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. NAND kapija
To je kombinacija kapije I i NOT kapije koja može prihvatiti dva ili više ulaza u isto vrijeme, ali samo jedan izlaz.
Metoda NAND kapije je inverzna metoda AND kapije. Kada je bilo koji od ulaza NAND kapije 0, dobija se izlaz 1; inače, izlaz je uvijek 0.
izraz
Y=(AB)'
Blok dijagram
Tabela istine
A | B | izlaz |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR kapija
Ekskluzivno-ILI, često poznato kao 'Ex-OR' kapija, je digitalna logička kapija koja uzima više od dva ulaza, ali daje samo jednu vrijednost.
Izlaz XOR kapije je '1' ako je bilo koji od ulaza '1.' Rezultat je '0' ako su oba ulaza '1.' Rezultat je '0' ako su oba ulaza '0'.
izraz
Y=A'.B+A.B'
Blok dijagram
Tabela istine
A | B | izlaz |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR kapija
Exclusive-NOR, često poznat kao 'EX-NOR' kapija, je digitalna logička kapija koja uzima više od dva ulaza, ali samo jedan izlazi.
Ako su oba ulaza '1', izlaz XNOR kapije je '1.' Rezultat je '0' kada su oba ulaza '0'. Rezultat će biti '0' ako je jedan od ulaza '0'.
izraz
Y=A.B+A'B'
Blok dijagram
Tabela istine
A | B | izlaz |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
Upotreba logičke kapije
- Logičke kapije mogu biti povezane na više načina, a najnoviji uređaji, sateliti, pa čak i roboti zahtijevaju milion ovih kombinacija.
- Logička vrata se koriste u širokom spektru aplikacija. Čipovi (IC) sadrže ove komponente, koje se nalaze u računarima, telefonima, laptopovima i drugim elektronskim uređajima.
- Prijenos podataka, računanje i obrada podataka imaju koristi od logičkih kapija. Logičke kapije se intenzivno koriste u tranzistor-tranzistorskoj logici i CMOS elektronici.
- Protuprovalni alarmi, zujalice, prekidači i ulična rasvjeta koriste jednostavne kombinacije logičkih kapija. Ove kapije se naširoko koriste u nizu industrija jer mogu birati da počnu ili zaustave ovisno o logici.
pros
- Oni su jeftini. Kao rezultat toga, oni postaju vrlo isplativi.
- Potrebno mu je manje struje.
- Logika 0 i logika 1 su jasno razdvojeni.
- Služi kao osnova za svaki digitalni gadget.
- Koristi Booleovu algebru za izvođenje logičkih operacija.
Cons
- Realizacija logičkih kapija nije zamisliva u sofisticiranijem sistemu ili dizajnu kola jer ih je teško postaviti i povezati na odgovarajući način.
- Nizak radni napon je dobra stvar.
- Ulaz i izlaz su razdvojeni vremenskim kašnjenjem.
zaključak
Tokom električne struje upravlja logička kapija.
Morate dati ulaz za njega, a ako je prijenos omogućen, struja može teći kroz njega.
Kriterijumi za trenutni tok koji koristite kao prekidač su općenito opisani logičkom kapijom.
Logička vrata možete koristiti za obavljanje binarnih operacija kao što su zbrajanje, množenje i dijeljenje.
Ostavite odgovor