Mänsklig teknologi har nått sin höjdpunkt med digitala system.
En mikrokontroller eller mikroprocessor används vanligtvis i sådana system, som lagrar, bearbetar och förmedlar data i digital form.
Digitala kretsar tillhandahåller och tar emot data i binära siffror (1:or och 0:or).
Dessutom lade logiska grindar grunden för mängden digitala logikkretsar som finns idag.
Datorer har blivit en viktig del av det dagliga livet eftersom de kan utföra ett brett utbud av jobb och operationer på mycket kort tid.
En av de viktigaste uppgifterna för en dators CPU är att utföra logiska processer med hjälp av hårdvara som integrerade kretsar, mjukvaruteknik och elektriska kretsar.
Datorer använder binära siffror snarare än digitala siffror för enkla operationer. De logiska grindarna gör alla operationer.
Vad är en logisk grind?
En logisk grind är en komponent i digitala kretsar som fungerar som en byggsten.
De utför väsentliga logiska operationer i digitala kretsar. Logiska grindar används i nästan all teknisk utrustning vi använder nuförtiden.
Logiska grindar, till exempel, kan hittas på mobila enheter, surfplattor och minnesenheter.
En krets logiska grindar fattar beslut baserat på en blandning av digitala signaler som skickas till dess ingångar. De allra flesta logiska grindar har två ingångar och en utgång.
För att konstruera logiska grindar används boolesk algebra. När som helst är varje terminal i ett av två binära tillstånd: falskt eller sant.
Falskt är lika med noll, medan sant är lika med ett. Den binära utsignalen kommer att skilja sig beroende på vilken typ av logisk grind som används och ingångsmixen.
En logisk grind liknar en ljusströmbrytare genom att utgången stängs av i ett läge och på i det andra. Logiska grindar används ofta i integrerade kretsar (IC).
Vilka är olika typer av logiska grindar?
Logiska grindar delas in i sju typer:
- AND
- OR
- INTE
- ELLER
- NAND-
- XOR
- XNOR
Låt oss nu djupdyka i var och en av dem.
1. OCH Gate
Det är en logisk port på sin mest grundläggande nivå. Det finns två typer av ingångar tillgängliga: 0 och 1.
Dess funktion är identisk med den för "och"-operatören. Om alla grindens ingångar har samma värde (true) blir resultatet 1, annars levereras 0 när någon av ingångarna har samma värde (false).
Uttryck
Y = AB
Blockdiagram
Sanningstabell
A | B | Produktion |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 |
2. ELLER Gate
ELLER-grindar har två eller flera ingångar och är en typ av logisk grind.
Det kan dock bara producera en utdata åt gången. Enligt algebra producerar ELLER-grinden summan av indata.
ELLER-grindens utsignal är normalt sann (1) när åtminstone en av dess ingångar är sann; annars blir resultatet noll.
Uttryck
Y = A+B
Blockdiagram
Sanningstabell
A | B | Produktion |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
3. INTE grind
Den kan bara ha en ingång och utgång vid varje given tidpunkt. NOT-grindar, å andra sidan, används ofta för att generera utdata snarare än input.
Resultatet är 0 om NOT-grindens ingång är 1; om ingången är 0 blir resultatet 1.
På grund av sin funktion är den också känd som en inverter. NOT-grinden är ibland känd som Unary-grinden på grund av det tydliga antalet totala ingångar.
Uttryck
Y=A'
Blockdiagram
Sanningstabell
Ingång (A) | Utgång (INTE A) |
0 | 1 |
1 | 0 |
4. NOR-port
Den består av både OR- och NOT-portar. NOR-grinden är den polära motsatsen till OR-grinden när det gäller hur den fungerar.
Vid varje given tidpunkt kan NOR-grinden ha två eller flera ingångar men bara en utgång. När alla ingångar är noll, returnerar NOR-grinden 1; men om någon av ingångarna är en (1), är utgången noll (0).
Uttryck
Y=(A+B)'
Blockdiagram
Sanningstabell
A | B | Produktion |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
5. NAND-port
Det är en kombination av en AND-grind och en NOT-grind som kan acceptera två eller flera ingångar samtidigt men bara matar ut en.
Metoden för NAND-grinden är den omvända till den för OCH-grinden. När någon av NAND-grindens ingångar är 0, erhålls utgång 1; annars är utgången alltid 0.
Uttryck
Y=(AB)'
Blockdiagram
Sanningstabell
A | B | Produktion |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
6. XOR-port
Exclusive-OR, ofta känd som 'Ex-OR'-grinden, är en digital logisk grind som tar mer än två ingångar men bara matar ut ett värde.
XOR-portens utgång är '1' om någon av ingångarna är '1'. Resultatet är '0' om båda ingångarna är '1'. Resultatet är '0' om båda ingångarna är '0'.
Uttryck
Y=A'.B+A.B'
Blockdiagram
Sanningstabell
A | B | Produktion |
0 | 0 | 0 |
0 | 1 | 1 |
1 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 |
7. XNOR-port
Exclusive-NOR, ofta känd som 'EX-NOR'-grinden, är en digital logisk grind som tar mer än två ingångar men bara matar ut en.
Om båda ingångarna är '1' är XNOR-portens utgång '1'. Resultatet är '0' när båda ingångarna är '0'. Resultatet blir '0' om en av ingångarna är '0'.
Uttryck
Y=A.B+A'B'
Blockdiagram
Sanningstabell
A | B | Produktion |
0 | 0 | 1 |
0 | 1 | 0 |
1 | 0 | 0 |
1 | 1 | 0 |
Logic Gate Använder
- Logiska grindar kan kopplas på ett antal sätt, och de senaste enheterna, satelliterna och till och med robotar kräver en miljon av dessa kombinationer.
- Logiska grindar används i ett brett spektrum av applikationer. Chips (IC) innehåller dessa komponenter, som finns i datorer, telefoner, bärbara datorer och andra elektroniska enheter.
- Dataöverföring, beräkning och databehandling drar alla nytta av logiska grindar. Logiska grindar används flitigt i transistor-transistor-logik och CMOS-elektronik.
- Inbrottslarm, summer, strömbrytare och gatubelysning använder alla enkla logiska grindkombinationer. Dessa grindar används flitigt i en rad branscher eftersom de kan välja att starta eller stoppa beroende på logik.
Fördelar
- De är billiga. Som ett resultat blir de mycket kostnadseffektiva.
- Den behöver mindre el.
- Logik 0 och logik 1 är tydligt separerade.
- Fungerar som grunden för varje digital pryl.
- Använder boolesk algebra för att utföra logiska operationer.
Nackdelar
- Realisering av logisk grind är inte tänkbar i en mer sofistikerad system- eller kretsdesign eftersom det är svårt att sätta och länka dem på lämpligt sätt.
- Låg driftspänning är bra att ha.
- Ingången och utgången separeras med en tidsfördröjning.
Slutsats
Flödet av elektrisk ström hanteras av en logisk grind.
Du måste ge input till den, och om överföringen är aktiverad kan ström flyta genom den.
Kriterierna för det aktuella flödet du använder som en switch beskrivs generellt av den logiska grinden.
Du kan använda logiska grindar för att utföra binära operationer som addition, multiplikation och division.
Kommentera uppropet