שער NAND הוא שער לוגיקה דיגיטלי, המיועד לפעולות חשבון ולוגיות, כל סטודנט אלקטרוני בוודאי למד שער זה הוא הקריירה שלו / שלה. שער זה משמש בעיקר ביישומים בהם יש צורך בחישובים מתמטיים. לכן מחשבונים, מחשבים ויישומים דיגיטליים רבים משתמשים בשער זה.
כאן אנו נשתמש ב- 74LS00 IC לצורך הדגמה, שבב זה כולל 4 שערים NAND. ארבעה שערים אלה מחוברים באופן פנימי כפי שמוצג באיור להלן.
לשערים אלה יש מגבלות על מתח עבודה ותדירות לוגיקה של קלט. כאשר מגבלות אלו אינן נחשבות השבב עלול להזיק לצמיתות, לכן יש לשים לב בעת בחירת שערי ההיגיון.
רכיבים נדרשים
- ספק כוח (5V)
- נגדי 1K ו- 220Ω
- 74LS00 QUAD NAND GATE IC
- נורית אחת
- כפתורים
- קבלים 100nF
- חוטי חיבור
- קרש לחם
תרשים מעגל והסבר עבודה
טבלת האמת של שער NAND מוצגת באיור.
א |
ב |
י |
ל |
ל |
ה |
ל |
ה |
ה |
ה |
ל |
ה |
ה |
ה |
ל |
כמו בטבלת האמת, הפלט של שער NAND צריך להיות נמוך רק אם שתי כניסות השער גבוהות. בכל מקרה אחר התפוקה צריכה להיות גבוהה. אז אם כניסה אחת או שתיהן נמוכה תפוקת NAND שער תהיה גבוהה.
בתרשים מעגל שער NAND זה אנו הולכים למטה את שני הקלט של השער לקרקע דרך נגד 1KΩ. ואז הכניסות מחוברות לחשמל באמצעות כפתור.
לכן כאשר לוחצים על הכפתור סיכת השער המתאימה עולה גבוה. אז בעזרת שני כפתורים נוכל לממש את טבלת האמת של NAND gate. כאשר לוחצים על אחד הכפתורים כניסה אחת של השער תהיה גבוהה ואחרת תהיה נמוכה בשלב זה הפלט צריך להיות גבוה.
אז לפי טבלת האמת, ה- LED צריך להיות כבוי רק כאשר לוחצים על שני הכפתורים. אם שחרר כפתור כלשהו או אחד מהם, נורית הנורית צריכה להיות דולקת.
הקבל מיועד לנטרול אפקט הקפיצה של הכפתור. בהעדר קבלים, הדלפק עשוי לספור את האירועים המתרחשים שלא כהלכה. נגדים נפתחים אלה נחוצים מכיוון שה- CHIP הנבחר הוא יתרון חיובי המפעיל. אם מתעלמים מהנגדים המעגל עשוי לייצר תוצאות בלתי צפויות. (בדוק גם: NOT Gate Circuit)