NAND brána je digitální logická brána, určená pro aritmetické a logické operace, každý elektronický student musí studovat tuto bránu je jeho kariéra. Tato brána se používá hlavně v aplikacích, kde je potřeba matematických výpočtů. Tuto bránu tedy používají kalkulačky, počítače a mnoho digitálních aplikací.
Zde použijeme pro demonstraci 74LS00 IC, tento čip má v sobě 4 brány NAND. Tyto čtyři brány jsou interně připojeny, jak je znázorněno na následujícím obrázku.
Tyto brány mají omezení pro pracovní napětí a vstupní logickou frekvenci. Pokud tato omezení nejsou brána v úvahu, může se čip trvale poškodit, proto je třeba věnovat pozornost výběru logických bran.
Požadované komponenty
- Napájení (5 V)
- Rezistory 1K a 220Ω
- 74LS00 QUAD NAND GATE IC
- 1 LED
- Tlačítka
- 100nF kondenzátor
- Připojovací vodiče
- Nepájivá deska
Schéma zapojení a pracovní vysvětlení
Tabulka pravdivosti brány NAND je uvedena na obrázku.
|
A |
B |
Y |
|
L |
L |
H |
|
L |
H |
H |
|
H |
L |
H |
|
H |
H |
L |
Stejně jako v tabulce pravdivosti by měl být výstup brány NAND nízký, pouze pokud jsou oba vstupy brány vysoké. V ostatních případech by měl být výstup vysoký. Pokud je tedy jeden nebo oba vstupy nízké, výstup brány NAND bude vysoký.
V tomto schématu zapojení brány NAND stáhneme oba vstupy brány k zemi přes odpor 1KΩ. A pak jsou vstupy připojeny k napájení pomocí tlačítka.
Když je tedy stisknuto tlačítko, odpovídající čep brány se zvedne vysoko. Takže pomocí dvou tlačítek můžeme realizovat pravdivostní tabulku brány NAND. Po stisknutí jednoho z tlačítek bude jeden vstup brány vysoký a druhý bude v tuto chvíli nízký, výstup by měl být vysoký.
Podle tabulky pravdivosti by tedy LED měla zhasnout pouze po stisknutí obou tlačítek. Pokud uvolníte kterékoli nebo jedno z tlačítek, měla by LED svítit.
Kondenzátor slouží k neutralizaci odrazového efektu tlačítka. Při absenci kondenzátoru může počítadlo počítat události, které se vyskytly nesprávně. Tyto stahovací odpory jsou nezbytné, protože zvolený CHIP je spouštěcí kladná hrana. Pokud jsou rezistory ignorovány, obvod může generovat nepředvídatelné výsledky. (Zkontrolujte také: NOT Gate Circuit)