Ljudska tehnologija dosegla je svoj vrhunac s digitalnim sustavima.
Mikrokontroler ili mikroprocesor obično se koristi u takvim sustavima koji pohranjuju, obrađuju i prenose podatke u digitalnom obliku.
Digitalni sklopovi pružaju i primaju podatke u binarnim znamenkama (1s i 0s).
Nadalje, logička vrata postavila su temelje za masu digitalnih logičkih sklopova koji danas postoje.
Računala su postala bitna komponenta svakodnevnog života budući da mogu obaviti širok raspon poslova i operacija u vrlo kratkom vremenskom razdoblju.
Jedna od najznačajnijih odgovornosti računalnog CPU-a je provođenje logičkih procesa pomoću hardvera kao što su integrirani krugovi, softverske tehnologije i električni sklopovi.
Računala koriste binarne znamenke umjesto digitalnih znamenki za jednostavne operacije. Logička vrata obavljaju sve operacije.
Što je logička kapija?
Logička kapija je komponenta digitalnih sklopova koja služi kao građevni blok.
Oni provode bitne logičke operacije u digitalnim sklopovima. Logička vrata se koriste u gotovo svakoj tehnološkoj opremi koju danas koristimo.
Logička vrata, na primjer, mogu se naći na mobilnim uređajima, tabletima i memorijskim uređajima.
Logička vrata sklopa donose odluke na temelju mješavine digitalnih signala koji se šalju na njegove ulaze. Velika većina logičkih vrata ima dva ulaza i jedan izlaz.
Za konstruiranje logičkih vrata koristi se Booleova algebra. U bilo kojem trenutku svaki terminal je u jednom od dva binarna stanja: lažno ili istinito.
Netočno je jednako nuli, dok je istinito jednako jedan. Binarni izlaz će se razlikovati ovisno o vrsti korištenih logičkih vrata i miksu ulaza.
Logička vrata su slična prekidaču svjetla po tome što je izlaz isključen u jednom položaju, a uključen u drugom. Logička vrata se često koriste u integriranim krugovima (IC-ovima).
Koje su različite vrste logičkih vrata?
Logička vrata su podijeljena u sedam tipova:
- I
- OR
- NE
- NOR
- NAND
- XOR
- XNOR
Sada, zaronimo duboko u svaki od njih.
1. I Vrata
To je logička kapija na najosnovnijoj razini. Dostupne su dvije vrste ulaza: 0 i 1.
Njegov rad je identičan operaciji "i" operatora. Ako svi ulazi ulaza 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
Tablica istine
A | B | Izlaz |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. ILI Vrata
ILI vrata imaju dva ili više ulaza i vrsta su logičkih vrata.
Međutim, može proizvesti samo jedan izlaz u isto vrijeme. Prema algebri, ILI vrata proizvode zbroj ulaznih podataka.
Izlaz ILI vrata je normalno istinit (1) kada je barem jedan od njegovih ulaza istinit; inače, rezultat je nula.
Izraz
Y = A+B
Blok dijagram
Tablica istine
A | B | Izlaz |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. NE Vrata
U svakom trenutku može imati samo jedan ulaz i izlaz. NOT vrata se, s druge strane, obično koriste za generiranje izlaza, a ne ulaza.
Rezultat je 0 ako je ulaz NOT vrata 1; ako je ulaz 0, rezultat je 1.
Zbog svoje funkcije, poznat je i kao inverter. NOT vrata se ponekad nazivaju Unarna vrata zbog jasnog broja ukupnih ulaza.
Izraz
Y=A'
Blok dijagram
Tablica istine
Ulaz (A) | Izlaz (NE A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NI Vrata
Sastoji se od vrata ILI i NE. NOR vrata su polarna suprotnost OR kapiji u smislu načina na koji funkcioniraju.
U bilo kojem trenutku, NOR vrata mogu imati dva ili više ulaza, ali samo jedan izlaz. Kada su svi ulazi jednaki nuli, vrata NOR vraćaju 1; međutim, ako je bilo koji od ulaza jedan (1), izlaz je nula (0).
Izraz
Y=(A+B)'
Blok dijagram
Tablica istine
A | B | Izlaz |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. NAND vrata
To je kombinacija vrata I i NOT vrata koja mogu prihvatiti dva ili više ulaza u isto vrijeme, ali samo jedan izlaz.
Metoda NAND vrata inverzna je metodi AND vrata. Kada je bilo koji od ulaza NAND vrata jednak 0, dobiva se izlaz 1; inače, izlaz je uvijek 0.
Izraz
Y=(AB)'
Blok dijagram
Tablica istine
A | B | Izlaz |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR vrata
Ekskluzivno ILI, često poznato kao 'Ex-OR' vrata, je digitalna logička kapija koja uzima više od dva ulaza, ali daje samo jednu vrijednost.
Izlaz XOR Gatea 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
Tablica istine
A | B | Izlaz |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. Vrata XNOR
Exclusive-NOR, često poznat kao 'EX-NOR' vrata, je digitalna logička vrata koja uzimaju više od dva ulaza, ali samo jedan izlaze.
Ako su oba ulaza '1', izlaz XNOR vrata 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
Tablica istine
A | B | Izlaz |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
Upotreba logičkih vrata
- Logička vrata mogu se povezati na više načina, a najnoviji uređaji, sateliti, pa čak i roboti zahtijevaju milijun ovih kombinacija.
- Logička vrata se koriste u širokom rasponu primjena. Čipovi (IC) sadrže ove komponente koje se nalaze u računalima, telefonima, prijenosnim računalima i drugim elektroničkim uređajima.
- Prijenos podataka, računanje i obrada podataka imaju koristi od logičkih vrata. Logička vrata se intenzivno koriste u tranzistorsko-tranzistorskoj logici i CMOS elektronici.
- Protuprovalni alarmi, zujalice, prekidači i ulična svjetla koriste jednostavne kombinacije logičkih vrata. Ova vrata se naširoko koriste u nizu industrija budući da mogu odabrati pokretanje ili zaustavljanje ovisno o logici.
Prozodija
- Oni su jeftini. Kao rezultat, oni postaju vrlo isplativi.
- Potrebno je manje struje.
- Logika 0 i logika 1 jasno su odvojeni.
- Služi kao temelj za svaki digitalni gadget.
- Koristi Booleovu algebru za izvođenje logičkih operacija.
Cons
- Realizacija logičkih vrata nije zamisliva u sofisticiranijem sustavu ili dizajnu sklopa jer ih je teško postaviti i povezati na odgovarajući način.
- Nizak radni napon je dobra stvar.
- Ulaz i izlaz su razdvojeni vremenskom odgodom.
Zaključak
Tokom električne struje upravljaju logička vrata.
Morate dati ulaz za njega, a ako je prijenos omogućen, struja može teći kroz njega.
Kriteriji za trenutni tok koji koristite kao prekidač općenito su opisani logičkim vratima.
Logička vrata možete koristiti za obavljanje binarnih operacija kao što su zbrajanje, množenje i dijeljenje.
Ostavi odgovor