A tecnulugia umana hà righjuntu u so pinnacle cù i sistemi digitali.
Un microcontroller o un microprocessore hè tipicamente utilizatu in tali sistemi, chì almacenanu, processanu è trasmettenu dati in forma digitale.
I circuiti digitali furniscenu è ricevenu dati in cifre binari (1s è 0s).
Inoltre, e porte logiche ponenu e basi per a massa di circuiti logici digitale chì esistenu oghje.
L'urdinatori sò diventati un cumpunente essenziale di a vita di ogni ghjornu postu chì ponu realizà una larga gamma di travaglii è operazioni in un periudu di tempu assai cortu.
Una di e rispunsabilità più impurtanti di u CPU di l'urdinatore hè di realizà prucessi lògichi utilizendu hardware cum'è Circuiti Integrati, tecnulugia di software è circuiti elettrici.
L'urdinatori utilizanu numeri binari piuttostu cà numeri digitale per operazioni simplici. E porte logiche facenu tutte l'operazioni.
Chì ghjè una porta logica?
Una porta logica hè un cumpunente di circuiti digitale chì serve cum'è un bloccu di costruzione.
Eseguinu operazioni logiche essenziali in circuiti digitale. I cancelli logici sò usati in quasi tutti l'equipaggiu tecnologicu chì usemu oghje.
I cancelli logici, per esempiu, ponu esse truvati in i dispositi mobili, tablette è dispositivi di memoria.
E porte logiche di un circuitu facenu decisioni basate nantu à una mistura di signali digitali mandati in i so inputs. A maiò parte di e porte logiche anu dui inputs è una output.
Per custruisce porte logiche, l'algebra booleana hè impiegata. À ogni mumentu, ogni terminale hè in unu di dui stati binari: falsu o veru.
Falsu hè uguali à zero, mentre chì u veru hè uguali à unu. L'output binariu differiscerà secondu u tipu di porta logica utilizata è u mischju di input.
Una porta logica hè simile à un interruttore di luce in chì l'output hè disattivatu in una pusizioni è in l'altru. I porti logici sò spessu usati in circuiti integrati (IC).
Chì sò i diversi tipi di porte logiche?
E porte logiche sò classificate in sette tipi:
- AND
- OR
- NOT
- Né
- NAND
- XOR
- XNOR
Avà, andemu in profondità in ognunu di elli.
1. È Porta
Hè una porta logica à u so livellu più basicu. Ci sò dui tipi di inputs dispunibuli: 0 è 1.
U so funziunamentu hè identicu à quellu di l'operatore "è". Sì tutti l'inputs di a porta anu u stessu valore (true), u risultatu hè 1, altrimente 0 hè furnitu quandu qualsiasi di l'inputs anu u listessu valore (false).
Expression
Y = AB
Diagramma di Blocu
Tavola di Verità
A | B | radicali avrìanu pututu |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. O Porta
I porti OR anu dui o più inputs è sò un tipu di porta logica.
Tuttavia, pò pruduce solu una output à u tempu. Sicondu l'algebra, a porta OR produce a somma di i dati di input.
L'output di a porta OR hè nurmalmente vera (1) quandu almenu unu di i so inputs hè vera; altrimenti, u risultatu hè zero.
Expression
Y = A + B
Diagramma di Blocu
Tavola di Verità
A | B | radicali avrìanu pututu |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. NON Porta
Pò avè solu un input è output à ogni mumentu. I porti NOT, invece, sò comunmente usati per generà output invece di input.
U risultatu hè 0 se l'ingressu di a porta NOT hè 1; se l'input hè 0, u risultatu hè 1.
Per via di a so funzione, hè ancu cunnisciutu com'è inverter. A porta NOT hè qualchì volta canusciutu comu lu porta Unary per via di u numeru chjaru di inputs tutali.
Expression
Y=A'
Diagramma di Blocu
Tavola di Verità
Input (A) | Output (NON A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NOR Porta
Hè custituitu da e porte OR è NOT. A porta NOR hè u polare oppostu di a porta OR in quantu à u funziunamentu.
In ogni mumentu, a porta NOR pò avè dui o più inputs ma solu una output. Quandu tutti l'inputs sò zero, a porta NOR torna 1; però, se qualchissia di l'inputs hè unu (1), l'output hè zero (0).
Expression
Y=(A+B)'
Diagramma di Blocu
Tavola di Verità
A | B | radicali avrìanu pututu |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. Porta NAND
Hè una cumminazione di una porta AND è una porta NOT chì pò accettà dui o più inputs à u stessu tempu, ma solu outputs unu.
U metudu di a porta NAND hè u inversu di quellu di a porta AND. Quandu unu di l'inputs di a porta NAND hè 0, l'output 1 hè ottenutu; altrimenti, l'output hè sempre 0.
Expression
Y=(AB)'
Diagramma di Blocu
Tavola di Verità
A | B | radicali avrìanu pututu |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. Porta XOR
L'Exclusive-OR, spessu cunnisciuta cum'è a porta 'Ex-OR', hè una porta logica digitale chì piglia più di dui ingressi, ma rende solu un valore.
L'output di XOR Gate hè "1" se unu di l'inputs hè "1". U risultatu hè "0" se i dui inputs sò "1". U risultatu hè "0" se i dui inputs sò "0".
Expression
Y=A'.B+A.B'
Diagramma di Blocu
Tavola di Verità
A | B | radicali avrìanu pututu |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. Porta XNOR
L'Exclusive-NOR, spessu cunnisciuta cum'è a porta 'EX-NOR', hè una porta logica digitale chì piglia più di dui ingressi, ma solu ne produce una.
Se i dui inputs sò "1", l'output di XNOR Gate hè "1". U risultatu hè "0" quandu i dui inputs sò "0". U risultatu serà "0" se unu di l'inputs hè "0".
Expression
Y=A.B+A'B'
Diagramma di Blocu
Tavola di Verità
A | B | radicali avrìanu pututu |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
Usi di a porta logica
- E porte logiche ponu esse accoppiate in parechje manere, è l'ultimi dispositi, satelliti, è ancu robots necessitanu un milione di sti cumminzioni.
- I cancelli logichi sò usati in una larga gamma di applicazioni. Chips (IC) cuntenenu sti cumpunenti, chì si trovanu in l'urdinatori, telefoni, laptops è altri dispositi elettronici.
- U trasferimentu di dati, u calculu è u prucessu di dati beneficianu di e porte logiche. E porte logiche sò largamente usate in a logica transistor-transistor è in l'elettronica CMOS.
- L'allarmi antifurto, i buzzers, l'interruttori è i lampi di strada utilizanu combinazioni simplici di porta logica. Queste porte sò largamente utilizzate in una varietà di industrii postu chì ponu sceglie di principià o piantà secondu a logica.
Runzinu
- Sò prezzu. In u risultatu, diventanu assai costuali.
- Hè bisognu di menu electricità.
- A logica 0 è a logica 1 sò chjaramente separati.
- Serve cum'è a basa per ogni gadget digitale.
- Utiliza l'Algebra Booleana per fà operazioni logiche.
Cons
- A realizazione di a porta logica ùn hè micca cuncepibile in un sistema più sofisticatu o cuncepimentu di circuitu postu chì hè difficiule di mette è ligà in modu adattatu.
- A bassa tensione operativa hè una bona cosa per avè.
- L'input è l'output sò separati da un ritardu di tempu.
cunchiusioni
U flussu di corrente elettrica hè trattatu da una porta logica.
Duvete furnisce l'input à questu, è se u trasferimentu hè attivatu, u currente pò scorri per ellu.
I criterii per u flussu di corrente chì avete impiegatu cum'è switch sò generalmente descritti da a porta logica.
Pudete aduprà e porte logiche per fà operazioni binari cum'è l'addizione, a multiplicazione è a divisione.
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