Logiska grindar är små digitala omkopplingskretsar som bestämmer utsignalen från två eller flera inmatade funktioner i binärt format. Logisk '1' betyder 'sant' eller 'hög' i naturen, medan logisk '0' betyder 'falsk' eller 'låg' i naturen. Baserat på olika logiska operationer skiljer sig utgången. Det kan finnas många ingångar i en logisk grind men det kommer bara att finnas en utgång. Varje logisk grind har sin egen sanningstabell som representerar alla kombinationer av ingång och utgång.

baudhastighet i arduino

Innehållsförteckning

• OCH Gate
• Drift
• Typer
• Symbol
• Sanningstabell
• OCH Gate i termer av transistor
• Ansökningar
• Fördelar
• Nackdelar
• Löst exempel

Vad är en AND-port?

OCH gate är det grundläggande logisk port som utför den logiska multiplikationen av binär indata. OCH-operationen utförs på samma sätt som standardmultiplikationer av 1:or och 0:or. En OCH-grind är en logisk krets som utför OCH-operationer på kretsens ingång. När alla ingångar är 1, matar AND-porten 1, annars matar den 0. En punkt (.) anger OCH-operationen.

Drift av AND Gate

AND Gate tar värden som indata och returnerar –

Returnerar 1, om alla ingångar är 1.

Returnerar 0, om alla ingångar inte är 1.

Uttrycket för AND Gate är som följer –

Säg att vi har två ingångar, A och B och utgången kallas X, då är uttrycket:

X = (A . B)

Typer av OCH-portar

Det finns två typer av OCH-grindar, baserat på antalet ingångar

2-ingång OCH grind

Det tar 2 ingångar och sanningstabellen kommer att ha 2²= 4 möjliga kombinationer. Sanningstabellen för 2 ingångar OCH grindar är som följer:

X= A ⋅ B

3-ingång OCH grind

Den har tre ingångar och bara en utgång. Det finns 2³= 8 kombinationer av ingång och utgång.

X= A ⋅ B ⋅ C

Symbol för AND Gate

Nedan ges symbolen för OCH-grind, A och B representerar de två ingångarna. OCH-grinden utför den logiska OCH-operationen på ingångarna. Utsignalen representeras av linjen som sträcker sig från botten av OCH-grindsymbolen.

OCH Port Med Sanningstabell

Sanningstabell för AND Gate

I den givna sanningstabellen När båda ingångarna A och B är 0, är ​​utgången 0. Om antingen ingång A eller B är 0 medan den andra är 1, är utgången 0. Endast när både ingångar A och B är 1, är utgången är 1. Detta beteende återspeglar AND-grindens logiska operation, där utsignalen är sann (1) endast när alla ingångar är sanna (1).

3 ingångar OCH grind

sajter som coomeet

OCH Gate i termer av transistor

OCH-grinden är en av de viktigaste byggstenarna i digitala logiska kretsar. Dess funktion kan också förklaras via begreppet transistorer

"kruskals algoritm"

OCH gate representation i termer av transistor

I diagrammet ovan, transistor kommer att fungera som en switch. När vi applicerar spänningen genom en kollektorterminal når spänningen till emitterterminalen när basterminalspänningen mellan 0 och kollektorspänningen.

Låt oss ta ett exempel när båda ingångarna är 0. När spänningen tillförs genom kollektorterminalen på transistor Q1, får emitterterminalen inget ingångsvärde eftersom basterminalens värde är 0. På liknande sätt är emittern på Q1 ansluten till kollektorn på transistor Q2, ger ingen ström eller spänning. Därför är emitterutgången från transistor 2 0 och som ett resultat är slututgången (Q) också 0.

Tillämpningar av AND Gate

• Den används för att designa komplexa kretsar som t.ex huggormar , multiplikatorer osv.
• Det används för att styra trafikljussystemet. Till exempel: Grönt ljus ska aktiveras när alla vägar är fria.
• Den kan användas i säkerhetssystem, där AND gate kan användas för att aktivera ett larm när många sensor opereras.
• Det kan användas i feldetektering och felkorrigeringsteknik.

Fördelar med AND Gate

• Den utför logisk konjunktionsoperation. Det betyder att den producerar en utgång '1' när alla dess input är '1'.
• Den förbrukar låg ström jämfört med alla andra komplexa logiska grindar.
• Det är mycket lätt att implementera med hjälp av CMOS , TTL och många fler.

Nackdelar med AND Gate

• AND-grind har begränsat utgångsområde. Detta betyder att det kommer att ge hög uteffekt när alla ingångar är höga, annars ger det låg uteffekt.
• Den introducerar spridningsfördröjningen som kan leda till synkroniseringsproblem.

Löst exempel

En person vill bygga ett hemsäkerhetssystem. Logiken är när dörren är öppen och rörelse detekteras av rörelsesensorn, då bör larmet börja pipa. Vilken logik ska han bygga och vilken logikport kan han använda?

Lösning: Låt oss bygga sanningstabellen:

Låt oss anta att dörrstatus är '1' när den är öppen och '0' när den är stängd.

Rörelsesensorns status är också '1' när rörelse detekteras annars '0'.

Enligt frågan är det givet att larm ska startas när dörren är öppen och rörelse detekteras. Så detta kan implementeras med hjälp av AND gate som ses i tabellen ovan.

Som när dörren är öppen och ingen rörelse upptäcks bör larmet inte utlösas och följaktligen resten av fallen.

Slutsats

I den här artikeln har vi gått igenom OCH-porten, vi har sett dess funktioner med dess typer, vi har också gått igenom dess symboler och sanningstabeller, Vi har också gått igenom dess fördelar och nackdelar, applikationer med lösta exempel.

AND Gate – Vanliga frågor

Kan en OCH-grind användas för att utföra andra logiska operationer som ELLER eller INTE?

Nej, AND-grind ensam kan inte utföra operationer av OR eller NOT-grind. Den kan användas i kombination med andra grindar för att utföra operationen.

Kan en OCH-grind ha olika spänningsnivåer för sina ingångar?

Nej, AND gate kan inte ha olika spänningsnivåer. Den ska ha rätt hög- eller lågspänning. Om den inte finns där kommer AND gate inte att fungera korrekt.

Kan en OCH-grind användas för att simulera multiplikation i binär aritmetik?

Ja, binär multiplikation är möjlig att utföra med hjälp av AND gate. Logiken kan göras med begreppet faktisk multiplikation.