Логічні елементи та таблиці істинності. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Логічні елементи та таблиці істинності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

Коментарі до статті

Абсолютно всі цифрові мікросхеми складаються з тих самих логічних елементів - "цеглинок" будь-якого цифрового вузла. Ось про них ми й поговоримо зараз.

Логічний елемент - це така схемка, яка має кілька входів і один вихід. Кожному стану сигналів на входах відповідає певний сигнал на виході.

Отже, які елементи бувають?

Елемент "І" (AND)

Інакше його називають "кон'юнктор".

Для того, щоб зрозуміти як він працює, потрібно намалювати таблицю, в якій будуть перераховані стани на виході за будь-якої комбінації вхідних сигналів. Така таблиця називається "таблиця істинностіТаблиці істинності широко застосовуються в цифровій техніці для опису роботи логічних схем.

Ось так виглядає елемент "І" та його таблиця істинності:

Логічні елементи та таблиці істинності. Елемент І

Оскільки вам доведеться спілкуватися як з російською, так і з буржуазною тех. документацією, я наводитиму умовні графічні позначення (УДО) елементів і за нашими та за не нашими стандартами.

Дивимося таблицю істинності, і проясняємо у мозку принцип. Зрозуміти його не складно: одиниця на виході елемента "І" виникає лише тоді, коли на обидва входи подано одиниці. Це пояснює назву елемента: одиниці мають бути І на одному, І на іншому вході.

Якщо подивитися трохи інакше, то можна сказати так: на виході елемента "І" буде нуль у тому випадку, якщо хоча б на один із його входів подано нуль. Запам'ятовуємо. Йдемо далі.

Елемент "АБО" (OR)

Інакше, його звуть "диз'юнктор".

Милуємося:

Логічні елементи та таблиці істинності. Елемент АБО

Знову ж таки, назва говорить сама за себе.

На виході виникає одиниця, коли на один АБО на інший АБО на обидва одночасно входу подана одиниця. Цей елемент можна назвати також елементом "І" для негативної логіки: нуль на його виході буває тільки в тому випадку, якщо на один і на другий вхід подано нулі.

Їдемо далі. Далі у нас дуже просте, але дуже необхідний елемент.

Елемент "НЕ" (NOT)

Найчастіше його називають "інвертор".

Логічні елементи та таблиці істинності. Елемент НЕ

Чи треба щось говорити з приводу його роботи?

Ну, тоді поїхали далі. Наступні два елементи виходять шляхом встановлення інвертора на вихід елементів "І" та "АБО".

Елемент "І-НЕ" (NAND)

Логічні елементи та таблиці істинності. Елемент І-НЕ

Елемент І-НЕ працює так само як "І", тільки вихідний сигнал повністю протилежний. Там де елемент "І" на виході повинен бути "0", елемент "І-НЕ" - одиниця. І навпаки. Це легко зрозуміти за еквівалентною схемою елемента:

Логічні елементи та таблиці істинності. Еквівалентна схема елемента І-НЕ

Елемент "АБО-НЕ" (NOR)

Логічні елементи та таблиці істинності. Елемент АБО-НЕ

Та сама історія - елемент "АБО" з інвертором на виході.

Наступний товариш влаштований дещо хитрішим:

Елемент "Виключає АБО" (XOR)

Він такий:

Логічні елементи та таблиці істинності. Елемент виключає АБО

Операція, яку він виконує, часто називають "складання по модулю 2". Насправді на цих елементах будуються цифрові суматори.

Дивимося таблицю істинності. Коли на вихід одиниці? Правильно: коли входи різні сигнали. На одному – 1, на іншому – 0. Ось такий він хитрий.

Еквівалентна схема приблизно така:

Логічні елементи та таблиці істинності. Еквівалентна схема елемента виключає АБО

Її запам'ятовувати необов'язково.

Власне, це є основні логічні елементи. На їх основі будуються будь-які цифрові мікросхеми. Навіть ваш улюблений Пентіум 4.

Далі ми занудимо у тому, як синтезувати цифрову схему, маючи її таблицю істинності. Це зовсім нескладно, а знати треба, бо знадобиться (ще як знадобиться) нам надалі.

(Натисніть для збільшення)

Ну і насамкінець - кілька мікросхем, усередині яких містяться цифрові елементи. У висновків елементів позначені номери відповідних ніг мікросхеми. Усі мікросхеми, перелічені тут, мають 14 ніг. Живлення подається на ніжки 7(-) та 14(+). Напруга живлення - дивись у таблиці у попередньому параграфі.

Публікація: radiokot.ru

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Як розпізнати підробку лайкри 04.04.2003

Особливо еластичне волокно лайкра американської фірми "Дюпон" має велику популярність, і нерідкі випадки підробок.

Так, за 1999 рік у Європі конфісковано 25 мільйонів текстильних виробів з маркуванням "лайкра", але не містять цього волокна, а 2001-го - вже понад 100 мільйонів (даних за 2002 рік поки що немає). Захищаючи себе і покупців від фальшивок, фірма стала всіх своїх 11 заводах, що виробляють лайкру, вводити в волокно деякі хімічні добавки, що піддаються виявленню з допомогою спеціального приладу. Склад цих хімічних маркерів міститься у секреті.

Великі оптові покупці текстилю вже придбали настільний прилад, що перевіряє наявність лайкри в трикотажі, а в середині 2003 року на продаж надійде ручний сканер з такими ж здібностями.

Інші цікаві новини:

▪ Північна півкуля отримує більше опадів

▪ Постачання HDD повністю відновляться лише до кінця року.

▪ Кава захищає серце

▪ Високопродуктивне сімейство PIC32 з великим обсягом пам'яті

▪ Гібридна лампочка

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Детектори напруги поля. Добірка статей

▪ стаття Не наша людина. Крилатий вислів

▪ стаття Яка висота найвищої вершини Землі? Детальна відповідь

▪ стаття Лаборант аналітичної лабораторії. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Плавне керування освітленням з ІЧ пульта на мікроконтролері. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Охоронна сигналізація дворових підсобних приміщень. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт