Menneskelig teknologi har nået sit højdepunkt med digitale systemer.
En mikrocontroller eller mikroprocessor bruges typisk i sådanne systemer, som lagrer, behandler og formidler data i digital form.
Digitale kredsløb leverer og modtager data i binære cifre (1'er og 0'er).
Desuden lagde logiske porte grundlaget for den masse af digitale logiske kredsløb, der findes i dag.
Computere er blevet en væsentlig del af dagligdagen, da de kan udføre en bred vifte af job og operationer på meget kort tid.
Et af de vigtigste ansvarsområder for en computers CPU er at udføre logiske processer ved hjælp af hardware såsom integrerede kredsløb, softwareteknologier og elektriske kredsløb.
Computere bruger binære cifre frem for digitale cifre til simple operationer. De logiske porte udfører alle operationerne.
Hvad er en logisk port?
En logisk port er en komponent i digitale kredsløb, der fungerer som en byggeklods.
De udfører væsentlige logiske operationer i digitale kredsløb. Logiske porte bruges i næsten alt teknologisk udstyr, vi bruger i dag.
Logiske porte kan for eksempel findes på mobile enheder, tablets og hukommelsesenheder.
Et kredsløbs logiske porte træffer beslutninger baseret på en blanding af digitale signaler, der sendes til dets input. Langt de fleste logiske porte har to indgange og en udgang.
For at konstruere logiske porte anvendes boolsk algebra. På ethvert tidspunkt er hver terminal i en af to binære tilstande: falsk eller sand.
Falsk er lig med nul, hvorimod sand er lig med en. Det binære output vil variere baseret på den anvendte type logiske gate og input-mixet.
En logisk port ligner en lyskontakt, idet udgangen er slukket i den ene position og tændt i den anden. Logiske porte bruges ofte i integrerede kredsløb (IC'er).
Hvad er de forskellige typer logiske porte?
Logiske porte er klassificeret i syv typer:
- AND
- OR
- IKKE
- NOR
- NAND
- XOR
- XNOR
Lad os nu dykke dybt ned i hver enkelt af dem.
1. OG Port
Det er en logisk port på sit mest grundlæggende niveau. Der er to slags input tilgængelige: 0 og 1.
Dens funktion er identisk med "og"-operatørens. Hvis alle portens indgange har samme værdi (sand), er resultatet 1, ellers leveres 0, når nogen af indgangene har samme værdi (falsk).
Udtryk
Y = AB
Blokdiagram
Sandhedstabel
A | B | Produktion |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. ELLER Port
ELLER-porte har to eller flere indgange og er en type logisk port.
Det kan dog kun producere ét output ad gangen. Ifølge algebra producerer OR-porten summen af inputdata.
ELLER-portens output er normalt sandt (1), når mindst en af dens input er sand; ellers er resultatet nul.
Udtryk
Y = A+B
Blokdiagram
Sandhedstabel
A | B | Produktion |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. IKKE port
Den kan kun have én indgang og udgang på et givet tidspunkt. NOT-porte er på den anden side almindeligvis brugt til at generere output i stedet for input.
Resultatet er 0, hvis NOT-portens input er 1; hvis input er 0, er resultatet 1.
På grund af sin funktion er den også kendt som en inverter. NOT-porten er nogle gange kendt som Unary-porten på grund af det klare antal af samlede input.
Udtryk
Y=A'
Blokdiagram
Sandhedstabel
Input (A) | Output (IKKE A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NOR Port
Den består af både OR- og NOT-porte. NOR-porten er den polære modsatte af OR-porten med hensyn til, hvordan den fungerer.
På ethvert givet tidspunkt kan NOR-porten have to eller flere indgange, men kun én udgang. Når alle indgange er nul, returnerer NOR-porten 1; men hvis nogen af indgangene er én (1), er udgangen nul (0).
Udtryk
Y=(A+B)'
Blokdiagram
Sandhedstabel
A | B | Produktion |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. NAND-port
Det er en kombination af en AND-gate og en NOT-gate, der kan acceptere to eller flere input på samme tid, men kun udsender én.
Metoden for NAND-porten er den omvendte af AND-portens. Når en af NAND-portens indgange er 0, opnås output 1; ellers er output altid 0.
Udtryk
Y=(AB)'
Blokdiagram
Sandhedstabel
A | B | Produktion |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR-port
Exclusive-OR, ofte kendt som 'Ex-OR'-porten, er en digital logisk gate, der tager mere end to input, men kun udsender én værdi.
XOR-portens output er '1', hvis en af indgangene er '1'. Resultatet er '0', hvis begge input er '1'. Resultatet er '0', hvis begge input er '0'.
Udtryk
Y=A'.B+A.B'
Blokdiagram
Sandhedstabel
A | B | Produktion |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR Port
Exclusive-NOR, ofte kendt som 'EX-NOR'-porten, er en digital logisk gate, der tager mere end to indgange, men kun udsender én.
Hvis begge indgange er '1', er XNOR Gates output '1'. Resultatet er '0', når begge input er '0'. Resultatet vil være '0', hvis et af inputs er '0'.
Udtryk
Y=A.B+A'B'
Blokdiagram
Sandhedstabel
A | B | Produktion |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
Logic Gate Bruger
- Logiske porte kan kobles på en række måder, og de nyeste enheder, satellitter og endda robotter kræver en million af disse kombinationer.
- Logiske porte bruges i en lang række applikationer. Chips (IC'er) indeholder disse komponenter, som findes i computere, telefoner, bærbare computere og andre elektroniske enheder.
- Dataoverførsel, beregning og databehandling har alle gavn af logiske porte. Logiske porte bruges i vid udstrækning i transistor-transistor-logik og CMOS-elektronik.
- Tyverialarmer, summer, afbrydere og gadelys bruger alle enkle logiske portkombinationer. Disse porte er meget brugt i en række industrier, da de kan vælge at starte eller stoppe afhængigt af logik.
FORDELE
- De er billige. Som et resultat bliver de meget omkostningseffektive.
- Det kræver mindre strøm.
- Logik 0 og logik 1 er tydeligt adskilt.
- Fungerer som grundlaget for enhver digital gadget.
- Bruger boolsk algebra til at udføre logiske operationer.
ULEMPER
- Realisering af logiske porte er ikke tænkelige i et mere sofistikeret system eller kredsløbsdesign, da det er svært at sætte og forbinde dem korrekt.
- Lav driftsspænding er en god ting at have.
- Indgangen og udgangen er adskilt af en tidsforsinkelse.
Konklusion
Strømmen af elektrisk strøm håndteres af en logisk port.
Du skal give input til den, og hvis overførslen er aktiveret, kan der strømme strøm gennem den.
Kriterierne for det aktuelle flow, du bruger som en switch, er generelt beskrevet af den logiske gate.
Du kan bruge logiske porte til at udføre binære operationer som addition, multiplikation og division.
Giv en kommentar