Lihtsad vooluringid IC 7400 NAND Gates abil

Selles artiklis käsitleme paljusid erinevaid vooluahela ideid, mis on ehitatud NAND-väravate abil IC-delt, näiteks IC 7400, IC 7413, IC 4011 ja IC 4093 jne.

IC 7400, IC 7413 spetsifikatsioonid

Integreeritud vooluallikad 7400 ja 7413 on 14-kontaktilised DIL-i IC-d või '14-pin kahesuunalised integraallülitused', kus tihvt 14 on positiivne toiteallikas V + ja tihvt 7 on negatiivne, maandatud või 0 V-pin.

Tihvtide 14 ja 7 toiteallikaid ei ole lihtsuse huvides joonistel näidatud, kuid teil on soovitatav mitte unustada nende tihvtide ühendamist, muidu ei õnnestu vooluringi lihtsalt töötada!

Kõik vooluringid töötavad 4,5 V või 6 V DC toiteallikaga, kuid tüüpiline pinge võib olla 5 volti. Toitega 5 V reguleeritud toiteallika saab mitmete võimaluste abil.

7400 4 väravat on nende spetsifikatsioonidega täpselt samad:

• Värav A tihvtid 1, 2 sisendit, tihvt 3 väljund
• Värava B tihvtid 4, 5 sisendit, tihvt 6 väljund
• Värava C tihvtid 10, 9 sisendit, tihvti 8 väljund
• Värava D tihvtid 13, 12 sisendit, tihvt 11 väljund

Võite leida konkreetse vooluringi, mis näitab väravat A ja B rakendavat ostsillaatorit, kuid see tähendab ka seda, et sama saab ilma probleemideta kujundada ka väravate A ja C, B ja C või C ja D abil.

Joonisel 1 on kujutatud teie 7400 I.C. Joonisel 2 on kujutatud ainult ühe värava loogiline sümboolne esitus, iga üksik värav on tavaliselt '2 sisendiga NAND-värav'.

Sisemine konfiguratsioon koos individuaalse väravaga on näidatud joonisel 3. 7400 on TTL-i loogika I.C., mis tähendab, et see töötab 'Transistor-Transistor-Logic' abil. Igas väravas töötab neli transistorit, iga 7400 koosneb 4 x 4 = 16 transistorist.

Loogikaväravad hõlmavad olekupaari, sõltuvalt kahendsüsteemist, 1 või 'Kõrge', tavaliselt 4 volti, ja 0 (null) või 'Madal', tavaliselt 0 volti. Kui väravaterminali ei kasutata. mis võib vastata 1 sisendile.

See tähendab, et avatud värava tihvt on kõrgel tasemel. Kui värava sisendtihv on ühendatud maapinnaga või 0 volti joonega, muutub sisend 0 või loogika madalaks.

NAND-värav on tegelikult 'NOT' ja 'AND' värava segu, kui selle mõlemad sisendid (ja funktsioon) on loogikas 1, väljund on NOT-värava väljund, mis on 1.

NOT-värava väljund on 0V vastusena 1 sisendsignaalile või + toitesisendile, mis tähendab, et väljund on loogiline null, kui sisend on + toitetasemel.

NAND-värava puhul, kui mõlemad sisendid on loogika 0, muutub väljund loogikaks 1, mis on täpselt nagu EI-värava vastus. Võib tunduda keeruline mõista, miks väljund on 1, kui sisendid hoitakse 0 juures, ja vastupidi.

Seda saab seletada sel viisil

Oleku vahetamiseks peab toimuma AND-funktsioon, see tähendab, et iga sisend peab oleku vahetamiseks transformeeruma.

See juhtub ainult siis, kui kaks sisendit lülituvad läbi 0 kuni 1. 7400 väravat on 2 sisendiga NAND väravat, kuid turult saab hõlpsasti hankida ka 3 sisendiga NAND väravat 7410 IC, 4 sisend NAND väravat 7420 ja ka 8 sisendiga NAND väravat 7430. .

Seoses 7430-ga lülitub selle 8 sisendvärav olekusse ainult siis, kui iga 8 sisendist on kas 1 või 0.

Kui 7430 8 sisendit on 1,1,1,1,1,1,1,0, on väljund jätkuvalt 1. Oleku muutus ei toimu, kui kõigil 8 sisendil pole identset loogikat .

Kuid niipea, kui viimane sisend muutub 0-st 1-ni, muutub väljund väärtuseks 1-st 0. Olekumuutust põhjustav tehnika on loogikaahelate funktsionaalsuse mõistmiseks ülioluline aspekt.

Pistikute arv, mis loogikalises IC-s võib tavaliselt olla, on 14 või 16. 7400 koosneb neljast NAND-väravast, millel on mõlemal väraval 2 sisendnõela ja 1 väljundnõel, ning ka toiteallika sisendite, 14 ja tihvt 7.

IC 7400 perekond

Teistel 7400 perekonna liikmetel võib olla suurem arv sisendnõelu nagu 3 sisend NAND väravat, 4 sisend NAND väravat ja 8 sisendiga NAND väravat, millel on iga värava jaoks rohkem sisendkombinatsiooni võimalusi. Näiteks on IC 7410 variant kolmest sisendist NAND-väravast või 'kolmekordse sisendiga NAND-väravast'.

IC 7420 on 4 sisendiga NAND-värava variant ja seda nimetatakse ka „kahekordse 4 sisendiga NAND-väravaks”, samas kui IC 7430 on liige, millel on 8 sisendit ja mida nimetatakse 8-sisendiliseks NAND-väravaks.

Põhilised NAND-väravaühendused

Kuigi IC 7400-l on ainult NAND-väravad, on NAND-väravaid võimalik ühendada mitmel viisil.

See võimaldab meil need teisendada muudeks värava vormideks:
(1) muundur või värav EI
(2) JA-värav
(3) VÕI värav
(4) NOR värav.

IC 7402 sarnaneb 7400-ga, kuigi see koosneb neljast NOR-väravast. Samamoodi nagu NAND on kombinatsioon „NOT plus AND”, on NOR segu „NOT plus OR”.

7400 on äärmiselt kohanemisvõimeline IC, mida võib leida rakenduste juhendis toodud ahelate vahemikust.

NAND-värava funktsionaalsuse täieliku mõistmise hõlbustamiseks on ülaltoodud 2-sisendilise NAND-värava jaoks tabel TRUTH.

Samaväärseid tõetabeleid saab hinnata peaaegu iga loogikavärava jaoks. Tõesustabel 8 sisendvärava nagu 7430 jaoks on mõnevõrra keerulisem.

NAND-värava testimine

7400 IC kontrollimiseks võite pinget 14 ja 7 ühendada. Hoidke tihvte 1 ja 2 positiivse toiteallikaga ühendatud, see näitab väljundit kui 0.

Järgmisena, ühendamata tihvti 2 ühendust, ühendage tihvt 1 0 volti. See võimaldab sisenditel saada väärtuseks 1, 0. See põhjustab väljundi pöörde 1, valgustades LED-i. Nüüd lihtsalt vahetage tihvti 1 ja tihvti 2 ühendused, nii et sisendid muutuksid väärtuseks 0, 1, see lülitab väljundi loogikale 1, lülitades LED-i välja.

Viimases etapis ühendage mõlemad sisendnõelad 1 ja 2 maandusega või 0 volti, nii et sisendid oleksid loogikal 0, 0. See muudab jällegi väljundi loogika kõrgeks või 1, lülitades LED-i sisse. LED-i hõõgumine tähistab loogika taset 1.

Kui LED ei põle, siis viitab see loogilisele tasemele 0. Analüüsi võiks korrata väravate B, C ja D puhul.

Märkus: kõik siin tõestatud ahelad töötavad 1 / 4W 5% takistitega - kõik elektrolüütkondensaatorid on üldjuhul 25V.

Kui vooluring ei tööta, võite vaadata ühendusi, vigase mikrokomponendi võimalus on tihvtide vale ühendusega võrreldes väga ebatõenäoline. Need allpool näidatud NAND-värava ühendused võivad olla kõige elementaarsemad ja toimivad, kasutades 7400-st ainult ühte väravat.

1) EI väravat NAND väravast

Kui NAND-värava sisendnõelad a on lühises, töötab vooluahel nagu inverter, mis tähendab, et väljundloogika näitab alati sisendi vastupidist.

Kui värava lühistatud sisendnõelad on ühendatud 0V-ga, muutub väljund 1-ks ja vastupidi. Kuna 'NOT' konfiguratsioon annab sisendi ja väljundi tihvtidele vastandliku vastuse, tuleneb sellest ka nimi NOT gate. See lause on tegelikult tehniliselt sobiv fraas.

2) JA-värava loomine NAND-väravast

Kuna NAND-värav on ka omamoodi „NOT AND” -värav, siis juhul, kui NAND-värava järel sisestatakse „NOT” -värav, muutub vooluahel „NOT NOT AND“ -väravaks.

Paar negatiivset annab positiivse (mõiste on populaarne ka matemaatika mõistetes). Vooluringist on nüüd saanud JA-värav, nagu eespool näidatud.

3) VÕI värava valmistamine NANDi väravatest

NOT-värava sisestamine enne iga NAND-värava sisendit genereerib OR-värava, nagu eespool näidatud. See on tavaliselt 2-sisendiline VÕI värav.

4) NOR Gate'i valmistamine NAND Gatesist

Eelmises kujunduses lõime NAND väravatest OR-värava. NOR-värav muutub tegelikult EI-VÕI-väravaks, kui lisame ekstra NOT-värava vahetult pärast OR-väravat, nagu eespool näidatud.

5) loogika taseme testija

Selle loogikataseme testitud vooluringi saab luua ühe 7400 NAND-värava kaudu inverterina või NOT-väravana loogikatasemete näitamiseks. LED 1 ja LED 2 loogika tasemete eristamiseks kasutatakse paari punast LED-i.

Pikemast LED-tihvtist saab katoodi või LED-i negatiivne tihvt. Kui sisend on loogika tasemel 1 või HIGH, süttib LED 1 loomulikult.

Tihvt 3, mis on väljundnõel, on loogika 0 sisendi vastand, mille tõttu LED 2 jääb välja. Kui sisend saab loogika 0, lülitub LED 1 loomulikult välja, kuid LED 2 põleb nüüd värava vastupidise reageerimise tõttu.

6) BISTABLEERIV LAMP (S.R. FLIP-FLOP)

See vooluring kasutab paari NAND-väravat ristühendatult, et teha S-R bistabiilne riivahel.

Väljundid on tähistatud tähtedega Q ja 0. Q kohal olev joon tähistab EI. 2 väljundit Q ja 0 toimivad nagu üksteise täiendused. See tähendab, et kui Q saavutab loogika taseme 1, muutub Q 0-ks, kui Q on 0, Q pöördub 1-ks.

Vooluahela saab sobiva sisendimpulsi abil aktiveerida mõlemasse 2 stabiilsesse olekusse. Põhimõtteliselt võimaldab see vooluahelal „mälu” funktsiooni ja loob selle ülilihtsaks 1-bitiseks (üks binaarne number) andmesalvestuskiibiks.

Need kaks sisendit on kaubamärgiga S ja R või Set and Reset, seega on see vooluahel tavaliselt tuntud kui S.R.F.F. ( Valige Reset Flip-Flop ). See vooluring võib olla üsna kasulik ja seda rakendatakse paljudes vooluringides.

S-R FLIP-FLOP NELJAKULLISE LAINEGENAATOR

SR Flip-Flopi vooluahela saab konfigureerida töötama nagu ruutlaine generaator. Kui F.F. rakendatakse siinuslainega, oletame näiteks trafo 12 V vahelduvvoolust, minimaalse 2-voldise piigi ja piigi vahemikuga, väljund reageerib ruudukujuliste lainete genereerimisega, mille tipp-tipp võrdub Vcc pingega.

Võib eeldada, et need ruudukujulised lained on IC ruudu ülikiire tõusu ja languse aja tõttu täiesti ruudukujulised. R-sisendisse toitev muundur või NOT-värava väljund tekitavad täiendavaid ON / OFF-sisendeid vooluahela R- ja S-sisendites.

8) LÜLITI KONTAKTIPAKKUMISE ELIMAATOR

Selles vooluringis võib näha S-R FLIP-FLOP-i kui lüliti kontakti põrkumise kõrvaldajat.

Alati, kui lüliti kontaktid on suletud, järgnevad kontaktid tavaliselt mehaanilise pinge ja rõhu tõttu paar korda kiiresti hüplema.

Selle tulemuseks on enamasti võltsnokkade genereerimine, mis võib põhjustada häireid ja vooluringi ebakorrapärast tööd.

Ülaltoodud vooluring välistab selle võimaluse. Kui kontaktid algselt sulguvad, lukustub see vooluahela ja seetõttu ei tekita kontakti põrkumisest tulenev sekkumine flip-flopile mingit mõju.

9) KÄSIKELL

See on kaheksa vooluringi teine ​​variant. Selliste ahelate katsetamiseks nagu pool liitja või muud loogikalülitused, peab tõesti olema võimeline seda vooluahelat analüüsima, kuna see töötab korraga ühe impulsiga. Selle võiks saavutada käsitsi juhitava kella abil.

Kui lüliti on sisse lülitatud, ilmub väljundisse üksik päästik. Binaarloenduriga töötab skeem ülihästi. Kui lüliti on sisse lülitatud, on vooluahela põrkumisvastase funktsiooni tõttu lubatud korraga juhtuda ainult üks impulss, mis võimaldab loendusel liikuda ühe päästiku kaupa korraga.

10) S-R FLIP-FLOP MÄLUGA

See vooluring on loodud põhilise S-R Flip-Flopi abil. Väljund määratakse viimase sisendi järgi. D tähistab DATA sisendit.

Väravate B ja C. aktiveerimiseks on vajalik „võimaldav“ impulss. Q moodustab sama loogilise taseme kui D, mis tähendab, et see eeldab D väärtust ja on jätkuvalt selles seisundis (vt pilti 14).

PIN-koode ei anta lihtsuse huvides. Kõik 5 väravat on 2 sisendiga NAND, vaja on paari 7400. Ülaltoodud diagramm tähistab ainult loogikaahelat, kuid saab selle kiiresti skeemiks muuta.

See lihtsustab skeeme, mis sisaldavad tohutult loogika väravad tööle koos. Aktiveerimissignaal võib olla impulss eelnevalt selgitatud 'käsitsi kellaahelast'.

Vooluahel töötab alati, kui rakendatakse signaali „KELL“, see on tavaliselt kõigi arvutitega seotud rakenduste põhiprintsiip. Paari eespool selgitatud vooluahelat saab ehitada, kasutades vaid kahte 7400 IC-d, mis on omavahel ühendatud.

11) KELLAGA JUHTITAV FLIP-FLOP

See on tegelikult veel üks mäluga SR-tüüpi klapp. Andmesisestust juhitakse kellasignaaliga, väljundit S-R Flip-Flopi kaudu reguleerib samuti kell.

See Flip-Flop töötab hästi nagu salvestusregister. Kell on tegelikult impulsside sisendi ja väljundi liikumise põhikontroller.

12) KIIRKIIRUSE PULSI NÄIDIK JA DETEKTOR

See konkreetne vooluring on loodud S-R Flip-Flopi abil ja on harjunud konkreetset impulsi tajuma ja kuvama loogikalülituses.

See impulss fikseerib vooluahela, seejärel rakendatakse väljund inverteri sisendile, mis põhjustab punase LED-i põlemist.

Vooluahel on jätkuvalt selles konkreetses olekus, kuni see elimineeritakse ühepooluseline lüliti, lähtestage lüliti .

13) 'SNAP!' NÄITAJA

See vooluring näitab, kuidas S-R Flip-Flopi muul viisil kasutada. Siin kaks plätud on ühendatud 7 NAND värava kaudu.

Selle vooluringi põhiteooria on S-R plätude ja INHIBIT-joonte kasutamine. SI ja S2 moodustavad lülitid, mis juhivad plätusid.

Hetkel, kui klapp fikseerib asjaomase LED-i, lülitub SISSE ja komplementaarset klappi ei saa lukustada. Kui lülitid on surunuppude kujul, põhjustab nupu vabastamine vooluahela lähtestamise. Kasutatavad dioodid on 0A91 või mis tahes muu, näiteks 1N4148.

• Väravad A, B, C moodustavad S1 ja LED 1 jaoks lava.
• Väravad D, E, F moodustavad etapi S2 ja LED 2 jaoks.
• Värav G kinnitab, et liinid INHIBIT ja INHIBIT toimivad nagu täiendavad paarid.

14) MADALA SAGEDUSEGA AUDIO OSCILLATOR

Vooluringis kasutatakse kahte NAND-väravat, mis on ühendatud inverteritena ja ristühendatud, et moodustada astabiilne multivibraator.

Sagedust saab muuta, suurendades CI ja C2 väärtust (madalam sagedus) või vähendades C1 ja C2 väärtust (suurem sagedus). As elektrolüütkondensaatorid veenduge, et polaarsusühendus on õige.

Viieteistkümne, kuueteistkümne ja seitseteistkümnes vooluring on ka neljateistkümnest ahelast loodud madalsageduslike ostsillaatorite tüübid. Nendes vooluringides on väljund konfigureeritud nii, et LED-id vilkuksid.

Me võime täheldada, et kõik need vooluringid sarnanevad üksteisega üsna tihedalt. Kuid selles vooluahelas, kui väljundis kasutatakse LED-i, põhjustab LED-i vilkumine väga kiirel kiirusel, mida meie silmad võivad nägemise püsimise tõttu praktiliselt eristada. Seda põhimõtet kasutatakse aastal taskukalkulaatorid .

15) TWIN LED-vilkur

Siia lisame paar NAND-väravat väga madala sagedusega ostsillaatori loomiseks. The disain juhib kahte punast LED-i põhjustades valgusdioodide vilkumise vahelduva sisse- ja väljalülitamisega.

Vooluring töötab kahe NAND-väravaga, ülejäänud kahte IC-i väravat võiks täiendavalt kasutada samas vooluringis. Selle teise vooluahela jaoks võiks kasutada erinevaid kondensaatori väärtusi, et genereerida alternatiivne LED-välklamp. Suurema väärtusega kondensaatorid põhjustavad LED-ide vilkumist aeglasemalt ja vastupidi.

16) LIHTNE LED-STROBOSKOOP

See konkreetne disain on valmistatud viieteistkümnest vooluringist, mis töötab nagu väikese võimsusega stroboskoop. Ringrada on tegelikult suur kiirus LED vilkur . Punane valgusdiood tõmbleb kiiresti, kuid silm näeb vaeva konkreetsete sähvatuste eristamiseks (nägemise püsivuse tõttu).

Ei saa eeldada, et väljundvalgus on liiga võimas, mis tähendab, et stroboskoop võib paremini töötada ainult pimedas, mitte päeval.

Grupeeritud muutuvaid takisteid kasutatakse strobi sageduse muutmiseks nii, et stroboskoop saab hõlpsasti reguleerida soovitud strobosageduse järgi.

Stroboskoop töötab kõrgematel sagedustel äärmiselt hästi, muutes ajastuskondensaatori väärtust. Dioodiks olev LED on võimeline hõlpsasti toetama väga kõrgeid sagedusi. Soovitame seda rakendada ülikiirete piltide jäädvustamiseks selle vooluringi kaudu.

17) MADAL HÜSTEREESI SCHMITT TRIGGER

Kaks NAND-värava funktsiooni võib olla konfigureeritud nagu a Schmitti päästik selle konkreetse kujunduse loomiseks. Selle vooluringiga katsetamiseks võite soovida R1-d, mis on paigutatud hüstereesi efekt .

18) PÕHISageduse kristall-ostsillaator

See vooluring on varustatud kristalljuhitava ostsillaatorina. Paar väravaid on juhtmeta inverteritena, takistid tagavad seonduvate väravate jaoks õige ettepinge. Kolmas värav on konfigureeritud nagu puhver, mis takistab ostsillaatori astme ülekoormamist.

Pidage meeles, et kui kristalli kasutatakse selles konkreetses vooluringis, hakkab see võnkuma oma põhisagedusel, see tähendab, et see ei võnkugi oma harmoonilisel või ülatoonilisel sagedusel.

Juhul, kui vooluring töötab arvatust oluliselt väiksema sagedusega, tähendaks see, et kristallisagedus töötab ülatoonil. Teisisõnu võib see töötada mitme põhisagedusega.

19) KAHE BITI DEKODER

See vooluahel moodustab lihtsa kahebittise dekoodri. Sisendid on üle joone A ja B, väljundid üle joone 0, 1, 2, 3.

Sisend A võib olla loogika 0 või 1. Sisend B võib olla loogika 0 või 1. Kui mõlemad A ja B rakendatakse loogikaga 1, saab sellest binaararv 11, mis võrdub denariga 3 ja väljundiga üle rea 3 on 'kõrge'.

Samamoodi on A, 0 B, 0 väljundrida 0. Suurim arv põhineb sisendite hulgal. Suurim loendur, kasutades kahte sisendit, on 22 - 1 = 3. Voolu võib olla võimalik pikendada veelgi, näiteks kui kasutati nelja sisendit A, B, C ja D, siis on suurim arv 24 - 1 = 15 ja väljundid on vahemikus 0 kuni 15.

20) FOTOTUNDLIK LUKUSTUSRING

See on lihtne fotodetektori põhine vooluahel mis kasutab paari NAND-väravat, et käivitada pimedusega aktiveeritud lukustus.

Kui ümbritsev valgus on kõrgem kui seatud künnis, jääb väljund muutmata ja loogikal null. Kui pimedus langeb allapoole seatud künnist, lülitab NAND-värava sisendis olev potentsiaal selle loogika kõrgeks, mis omakorda fikseerib väljundi püsivalt kõrgeks loogikaks.

Dioodi eemaldamine eemaldab fikseerimise funktsiooni ja nüüd töötavad väravad valgusreaktsioonidega koos. See tähendab, et väljund väljub vaheldumisi fotodetektori valgustugevusele vastupidi kõrgele ja madalale.

21) KAKSITOONINE AUDIOOSCILAATOR

Järgmine kujundus näitab, kuidas ehitada a kahetooniline ostsillaator kasutades kahte paari NAND väravaid. Selle NAND-värava abil konfigureeritakse kaks ostsillaatori astet, ühel on kõrge sagedus 0,22 uF, teisel madalsagedusliku 0,47 uF kondensaatoriga.

Ostsillaatorid on omavahel ühendatud nii, et madalsageduslik ostsillaator moduleerib kõrgsageduslikku ostsillaatorit. See annab a kõmisev heli väljund mis kõlab meeldivamalt ja huvitavamalt kui 2-väravalise ostsillaatori tekitatud monotoon.

22) KRISTALLIKELLA OTSILLAATOR

See on teine kristallipõhine ostsillaatori ahel kasutamiseks koos L.S.I. IC-kella kiip 50 Hz baasi jaoks. Väljundit reguleeritakse kiirusel 500 kHz, nii et 50 Hz saamiseks tuleb see väljund kaskaadiga ühendada nelja 7490 iC-ga. Iga 7490 jagab järgneva väljundi 10-ga, võimaldades jaotada kokku 10 000.

See annab lõpuks väljundi, mis võrdub 50 Hz (500 000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). 50 Hz viide saadakse tavaliselt elektrivõrgust, kuid selle vooluahela kasutamine võimaldab kella vooluvõrgust sõltumatut ja saada sama täpset 50 Hz ajabaasi.

23) LÜLITATUD OTSILAATOR

See vooluring koosneb toonigeneraatorist ja lülitusastmest. Toonigeneraator töötab pidevalt, kuid ilma igasuguse väljundita kuularil.

Niipea, kui sisendväravas A ilmub loogika 0, teisendab see värava A loogikaks 1. Loogika 1 avab värava B ja helisagedusel lastakse kuularisse jõuda.

Ehkki siin kasutatakse pisikest kristallist kuularit, suudab see siiski hämmastavalt tugevat heli tekitada. Võimalik, et vooluringi saab rakendada nagu suminat, millel on elektrooniline äratuskell I.C.

24) VIGA PINGEDETEKTOR

See vooluring on kavandatud töötama faasidetektorina läbi nelja NAND-värava. Faasidetektor analüüsib kahte sisendit ja tekitab veapinge, mis on proportsionaalne kahe sisendsageduse erinevusega.

Detektori väljund muundab signaali RC-võrgu kaudu, mis koosneb 4k7 takisti ja 0,47uF kondensaatorist, et tekitada alalisvea tõrke. Faasidetektori vooluring töötab P.L.L. (faasiluku silmus) rakendused.

Ülaltoodud diagramm näitab täieliku P.L.L. võrku. Faasidetektori tekitatud veapinget suurendatakse, et reguleerida V.C.O. multivibraatori sagedust. (pingega juhitav ostsillaator).

P.L.L. on uskumatult kasulik tehnika ja on väga efektiivne F.M-i demoduleerimisel sagedustel 10,7 MHz (raadio) või 6 MHz (teleriheli) või 38 KHz alamkandja taastamiseks stereomulti dekooderis.

25) RF summutaja

Disain sisaldab 4 NAND väravat ja rakendab neid dioodsilla juhtimiseks hakkimisrežiimis.

Dioodsild lülitub kas RF juhtimise võimaldamiseks või RF blokeerimiseks.

Kui palju raadiot on kanali kaudu lubatud, määrab lõppkokkuvõttes väravasignaal. Dioodid võivad olla mis tahes kiired ränidioodid või isegi meie enda 1N4148 töötab (vt skeem 32).

26) VÕRDLUSSÜSTEEMI LÜLITI

Kahesagedusliku lüliti väljatöötamiseks töötab skeem viie NAND-väravaga. Siin kasutatakse SPDT lülitist pärineva efekti neutraliseerimiseks bistabiilset riivahelat koos ühepooluselise lülitiga. Lõplik väljund võib olla f1 või f2, sõltuvalt SPDT asendist.

27) KAHE bitise andmekontrolli

See vooluahel töötab arvutitüübi kontseptsiooniga ja selle abil saab õppida põhilisi loogikafunktsioone, mis tekivad arvutis, põhjustades vigu.

Vigade kontrollimiseks lisatakse täiendav bitt (binaarne number) sõnadesse, et arvuti „sõnas” esinev lõplik summa oleks pidevalt paaritu või paaris.

Seda tehnikat nimetatakse 'PARITEEDIKONTEKT'. Vooluring uurib paaritu või paaritut pariteeti 2 bitti jaoks. Leiame, et disain sarnaneb üsna palju faasivigade detektori vooluringiga.

28) Binaarne POOLLISANDJOON

Selles vooluringis kasutatakse seitset NAND väravat, et luua a pool liitja vooluring . A0, B0 moodustavad kahendarvulise sisendi. S0, C0 tähistavad summa ja kandejooni. Et saaksite teada, kuidas seda tüüpi vooluringid toimivad, kujutage ette, kuidas matemaatikat lastele õpetatakse. Võite viidata allpool toodud pooleliitja TÕE tabelile.

• 0 ja 0 on 0
• I ja 0 on summa 1 kannab 0.
• 0 ja 1 on I summa 1 kanda 0.
• I ja I on 10 summa 0 kanda 1.

1 0 ei tohiks ekslikult nimetada kümneks, pigem hääldatakse see kui 'üks null' ja sümboliseerib 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Kaks tervet poolvooluahelat lisaks „OR“ väravale annavad täieliku liiteahela.

Järgmisel diagrammil A1 ja B1 on kahendnumbrid, C0 on eelmise etapi ülekanne, S1 saab summa, C1 on järgmisse etappi ülekanne.

29) NOR GATE POOLLISAJA

See vooluring ja järgmised allpool on konfigureeritud ainult NOR-väravate abil. 7402 IC-l on neli 2 sisendiga NOR-väravat.

Poolliide töötab viie NOR värava abil, nagu ülal kujutatud.

Väljundjooned:

30) PÕHJA VÄRK TÄIELIK LISA

Sellel kujundusel on kujutatud täielik liiteahel, kasutades paari NOR-värava pool-lisaaineid koos paari täiendava NOR-väravaga. Vooluring töötab kokku 12 NOR-väravaga ja vajab kõiki 7402 I.C.s 3nos. Väljundjooned on:

Sisendjooned A, B ja K.

K on tegelikult eelmisest reast edasi kandev number. Pange tähele, et väljund teostatakse paari NOR-värava abil, mis on võrdsed ühe VÕI-väravaga. Vooluahel lepib lisaks OR-väravale tagasi kahele poolele lisajale. Saame seda võrrelda meie varem arutatud vooluringidega.

31) LIHTNE SIGNAALIPURI

Põhiline signaali pihusti mida saab kasutada heliseadmete rikete või muude sagedusega seotud probleemide testimiseks, võiks luua kahe NAND-värava abil. Seade kasutab järjestikku 4,5 V volti läbi 3nos 1,5 V AAA elemendi (vt skeem 42).

Teise signaalipihusti ahela saab ehitada, nagu allpool näidatud, kasutades pool 7413 IC-d. See on usaldusväärsem, kuna see kasutab multivibraatorina Schmitti päästikut

32) LIHTNE VÕIMENDI

Paari NAND-väravat, mis on kavandatud inverteritena, saab a lihtne helivõimendi . 4k7 takistit kasutatakse ahelas negatiivse tagasiside genereerimiseks, ehkki see ei aita kõiki moonutusi kõrvaldada.

Võimendi väljundit saab kasutada mis tahes valjuhääldiga, mille võimsus on 25–80 oomi. Võib proovida 8 oomi valjuhääldit, ehkki see võib IC-d palju soojemaks muuta.

Võiks proovida ka 4k7 madalamaid väärtusi, kuid see võib viia väljundis väiksema helitugevuseni.

33) MADALKIIRUSEKELL

Siin kasutatakse Schmiti päästikut koos madalsagedusliku ostsillaatoriga, RC väärtused määravad vooluahela sageduse. Taktsagedus on umbes 1 Hz või 1 impulss sekundis.

34) NAND-värava puutelüliti ahel

Ainult paari NAND-i saab kasutada a puutega juhitav relee juhtlüliti, nagu eespool näidatud. Põhikonfiguratsioon on sama, nagu eelnevalt selgitatud RS-klapp, mis käivitab selle väljundi vastuseks kahele puuteplaadile nende sisendites. Puuteplaadi 1 puudutamine põhjustab väljundi kõrguse, aktiveerides relee draiveri astme, nii et ühendatud koormus lülitatakse sisse.

Alumise puuteplaadi puudutamisel lähtestatakse väljund, muutes selle tagasi loogiliseks nulliks. See toiming lülitab relee juht ja koormus.

35) PWM-i juhtimine ühe NAND-värava abil

NAND-väravaid saab kasutada ka efektiivse PWM-juhitava väljundi saavutamiseks miinimumist maksimaalseni.

Vasakul küljel näidatud NAND-värav teeb kahte asja, see genereerib vajaliku sageduse ja võimaldab kasutajal ka kahe dioodi kaudu muuta sagedusimpulsside sisselülitamise ja väljalülitamise aega eraldi, mis kontrollivad kondensaatori laadimise ja tühjendamise ajastust C1.

Dioodid eraldavad kaks parameetrit ja võimaldavad C1 laadimist ja tühjendamise juhtimist potti reguleerimise kaudu eraldi.

See võimaldab omakorda väljundi PWM-i juhtida diskreetselt poti reguleerimise kaudu. Seda seadistust saab kasutada alalisvoolumootori kiiruse täpseks reguleerimiseks minimaalsete komponentidega.

Pinge kahekordistaja NAND väravate abil

NAND-väravaid saab rakendada ka efektiivseks muutmiseks pinge kahekordistaja ahelad nagu eespool näidatud. Nand N1 on konfigureeritud kellageneraatoriks või sagedusgeneraatoriks. Sagedust tugevdatakse ja puhverdatakse läbi ülejäänud 3 paralleelselt ühendatud Nand värava.

Seejärel suunatakse väljund dioodkondensaatori pinge kahekordistaja või kordistajate etappi, et lõpuks väljundis 2x pingetaseme muutus saavutada. Siin kahekordistatakse 5 V 10 V-ni, kuid muud pingetaset kuni 15 V-ni ja seda saab kasutada ka vajaliku pinge korrutise saamiseks.

220 V muundur NAND väravaid kasutades

Kui mõtlete, et NAND-väravat saab kasutada ainult madalpingeahelate loomiseks, võite eksida. Võimsa tootmiseks saab kiiresti kasutada ühte 4011 IC-d 12V kuni 220V muundur nagu eespool näidatud.

N1-värav koos RC-elementidega moodustavad 50 Hz põhiostsillaatori. Kavandatud 50 Hz või 60 Hz sageduse saamiseks tuleb RC osad valida sobivalt.

N2 kuni N4 on paigutatud puhvrite ja inverteritena nii, et lõplik väljund transistoride alustel tekitab vahelduvvoolu trafo nõutava tõukejõu jaoks transistorikollektorite kaudu.

Piezo sumin

Kuna NAND väravaid saab konfigureerida tõhusate ostsillaatoritena, on seotud rakendused tohutud. Üks neist on pieso summer , mille saab ehitada ühe 4011 IC abil.

NAND värava ostsillaatoreid saab kohandada paljude erinevate vooluahela ideede elluviimiseks. See postitus pole veel lõpule jõudnud ja seda ajakohastatakse rohkem NAND-väravapõhiste kujundustega. Kui teil on midagi huvitavat NAND-värava ahelaga seotud, palun andke meile teada, et teie tagasiside on väga teretulnud.