Milango ya Transistor Dual Logic: Hatua 10

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Ninajenga milango ya transistor tofauti kidogo kuliko wahandisi wengine wengi wa umeme. Watu wengi wanapojenga milango ya transistor; zijenge kwa mantiki chanya tu akilini, hata hivyo milango katika IC ina mantiki mbili, mantiki chanya na mantiki hasi. Na ninajenga milango yangu ya transistor na mantiki nzuri na hasi.

Ingawa kuna milango minane; Bafa, Inverter au La, Na, Nand, Au, Wala, Xor, na Xnor, zimetengenezwa kutoka kwa nyaya tatu za lango. Na unapojenga milango miwili ya mantiki, mizunguko mitatu inayotumika kujenga lango ni Inverter au Sio, Nand, na Wala, malango mengine yote yametengenezwa kutoka mbili au zaidi ya malango haya matatu.

Kwa nini ujenge milango ya transistor? Hapa kuna sababu tano za kujenga milango yako mwenyewe.

1. Hujapata lango unalohitaji.

2. Unataka lango ambalo hubeba nguvu nyingi kuliko lango la kawaida IC.

3. Unataka lango moja tu na unachukia kupoteza malango mengine kwenye IC.

4. Gharama, Inverter moja ya transistor ni chini ya $ 0.25 na hex Inverter IC ni $ 1.00 na zaidi.

5. Unataka kuelewa milango vizuri.

Hatua ya 1: Zana na Sehemu

Milango iliyo kwenye Agizo hili ni milango ya watt ikiwa unataka kujenga milango na maji ya juu utahitaji vifaa vya kutuliza maji.

Waya za Jumper

Bodi ya mkate

Ugavi wa Umeme

1 x SN74LS04 IC

2 x Swichi

2 x LEDs 1 nyekundu 1 kijani

Vipinga 2 x 820 Ω ¼ w

Vipinga 2 x 1 kΩ ¼ w

Vipimo 3 x 10 kΩ ¼ w

3 x NPN madhumuni ya transistors, nilitumia 2N3904.

2 x PNP transistors ya kusudi la jumla, nilitumia 2N3906.

Hatua ya 2: Mantiki Dual

Unapotafuta meza ya ukweli ya lango; kama vile pembejeo mbili au lango, utapata meza ya ukweli ambayo inaonekana kama hii. Hii ni meza nzuri ya ukweli kwa lango la Or. Chini ya A na B ni pembejeo kwa lango na Q ndio pato. 1 inawakilisha thamani ya mantiki ya volts 1 au + 5 na 0 inawakilisha thamani ya mantiki ya volts 0 au 0. Kwa hivyo watu wengi wanapojenga lango nje ya transistors wanaijenga thamani ya mantiki ya volts 1 au + 5 na thamani ya mantiki ya 0 au hakuna volts. Lakini sio hivyo hufanyika kwa pato la lango, katika IC.

Wakati pato la lango linatoka kwa mantiki thamani ya 1 hadi thamani ya mantiki 0 pato la lango hilo linatoka + volts + 5 na sasa inapita nje ya pato kwenda volts 0 na sasa inapita kwenye pato la lango. Ya sasa inabadilisha mwelekeo. Unapotumia mtiririko wa sasa uliobadilishwa hii inaitwa mantiki hasi ambapo volts 0 ni - 1 thamani ya mantiki na + volts 5 ni - 0 thamani ya mantiki.

Ni rahisi kuona nini hii inafanya wakati unaunganisha pato la lango lolote; kwa msingi wa transistor ya NPN na transistor ya PNP, mfululizo na LED. Wakati pato la lango ni thamani ya mantiki 1, (5 Volts), transistor ya NPN imefungwa na LED katika safu na transistor ya NPN inawaka. Wakati pato la lango linatoka kwa mantiki thamani ya 1 hadi thamani ya mantiki 0, (volts 5 hadi volts 0), mwelekeo wa sasa unabadilisha mwelekeo na transistor ya NPN inafungua wakati transistor ya PNP inafungwa. Hii inazima LED kwa safu na transistor ya NPN na kuwasha taa ya LED mfululizo na transistor ya PNP.

Milango yangu ya transistor ina mantiki mbili sawa na milango ya IC. Wakati pato la lango ni thamani ya mantiki 1, (5 Volts), transistor ya NPN imefungwa na LED katika safu na transistor ya NPN inawaka. Wakati pato la lango linatoka kwa thamani ya mantiki 1 hadi thamani ya mantiki 0, (volts 5 hadi volts 0), mwelekeo wa sasa unabadilisha mwelekeo na transistor ya NPN inafungua wakati transistor ya PNP inafungwa. Hii inazima LED kwa safu na transistor ya NPN na kuwasha LED kwa safu na transistor ya PNP.

Hatua ya 3: Sio au Lango la Inverter

Sio au lango la Inverter ndio kwanza ya milango 3 inayohitajika kutengeneza milango mingine 5.

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Inverter ni volts 0 au 0 transistor ya NPN iko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka nje ya pato (Q).

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Inverter ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN imefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistor.

Hatua ya 4: Nand Gate

Lango la Nand ni lango la pili kati ya matatu yanayohitajika kutengeneza milango mingine 5.

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Nand ni volts 0 au 0 zote mbili za transistors za NPN ziko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka kwenye pato (Q).

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Nand ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN kwenye A ingizo imefungwa. Na wakati pembejeo, (B) ya lango la Nand ni volts 0 au 0 transistor ya NPN kwenye pembejeo ya B iko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au + 5 na sasa chanya yoyote hutoka kwenye pato (Q).

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Nand ni 0 au 0 volts transistor ya NPN kwenye A ingizo imefunguliwa. Na wakati pembejeo, (B) ya lango la Nand ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN kwenye pembejeo ya B imefungwa na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka kwa pato (Q).

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Nand ni 1 au + 5 volts transistors zote mbili za NPN zimefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistors.

Hatua ya 5: Wala Lango

Lango la Nor ni la tatu kati ya milango mitatu inayohitajika kutengeneza milango mingine 5.

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Nor ni 0 au 0 volts zote mbili za transistors za NPN zimefunguliwa na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka kwenye pato (Q).

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Nor ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN kwenye A ingizo imefungwa. Na wakati pembejeo, (B) ya lango la Nor ni 0 au 0 volts transistor ya NPN kwenye pembejeo ya B iko wazi na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistor kwenye A pembejeo.

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Nor ni 0 au 0 volts transistor ya NPN kwenye A ingizo imefunguliwa. Na wakati pembejeo, (B) ya lango la Nor ni 1 au + 5 volts transistor ya NPN kwenye pembejeo ya B imefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistor kwenye B pembejeo.

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Nor ni 1 au + 5 volts transistors zote mbili za NPN zimefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na mkondo wowote mzuri huenda ardhini kupitia transistors.

Hatua ya 6: Bafa

Bafa hutumia milango miwili sawa; milango miwili Sio au Inverter mfululizo.

Wakati pembejeo, (A) ya lango la kwanza la Inverter ni volts 0 au 0 transistor ya NPN iko wazi na pato, ni volts 1 au +5 kwa pembejeo ya inverter ya pili. Wakati pembejeo ya lango la pili la Inverter ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN imefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistor.

Wakati pembejeo, (A) ya lango la kwanza la Inverter ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN imefungwa na pato, ni volts 0 au 0 kwa pembejeo ya inverter ya pili. Wakati pembejeo ya lango la pili la Inverter ni volts 0 au 0 transistor ya NPN iko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka nje (Q).

Hatua ya 7: Na Lango

Lango ni lango la Nand na lango la Not au Inverter mfululizo.

Pembejeo ni sawa na lango la Nand hata hivyo pato hubadilishwa na lango la Not au Inverter.

Wakati pembejeo, (A na B) ya And gate ni 0 au 0 volts zote za transistors za NPN zimefunguliwa, pato la lango la kwanza ni volts 1 au +5. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN imefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistor.

Wakati pembejeo, (A) ya Na lango ni 1 au + 5 volts transistor ya NPN kwenye A ingizo imefungwa. Na wakati pembejeo, (B) ya Na lango ni 0 au 0 volts transistor ya NPN kwenye pembejeo ya B imefunguliwa, pato la lango la kwanza ni volts 1 au +5. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN imefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistor.

Wakati pembejeo, (A) ya Na lango ni 0 au 0 volts transistor ya NPN kwenye Ingizo imefunguliwa. Na wakati pembejeo, (B) ya Na lango ni 1 au + 5 volts transistor ya NPN kwenye pembejeo ya B imefungwa, pato la lango la kwanza ni volts 1 au +5. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN imefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistor.

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Nand ni volts 1 au + 5 transistors zote mbili za NPN zimefungwa na pato la lango la kwanza ni volts 0 au 0. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 0 au 0 transistor ya NPN iko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka nje (Q).

Hatua ya 8: Au Lango

Lango au lango la Wala wala lango la Not au Inverter mfululizo.

Pembejeo ni sawa na lango la Wala hata hivyo pato linabadilishwa na lango la Not au Inverter.

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Or ni 0 au 0 volts zote za transistors za NPN zimefunguliwa, pato la lango la kwanza ni volts 1 au +5. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN imefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistor.

Wakati pembejeo, (A) ya lango au ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN kwenye A ingizo imefungwa. Na wakati pembejeo, (B) ya lango la Nor ni 0 au 0 volt transistor ya NPN kwenye pembejeo ya B iko wazi na pato la lango la kwanza ni volts 0 au 0. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 0 au 0 transistor ya NPN iko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka nje (Q).

Wakati pembejeo, (A) ya lango au 0 ni volts 0 au 0 transistor ya NPN kwenye A ingizo imefunguliwa. Na wakati pembejeo, (B) ya lango la Nor ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN kwenye pembejeo ya B imefungwa na pato la lango la kwanza ni volts 0 au 0. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 0 au 0 transistor ya NPN iko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au + 5 na sasa chanya yoyote hutoka nje (Q).

Wakati pembejeo, (A na B) ya Or lango ni 1 au + 5 volts transistors zote mbili za NPN zimefungwa na pato la lango la kwanza ni volts 0 au 0. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 0 au 0 transistor ya NPN iko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka nje (Q).

Hatua ya 9: Lango la kipekee (Xnor)

Lango la kipekee au la kipekee limesanidiwa kama milango miwili ya Nand iliyounganishwa sawa na lango la Wala na transistors mbili za juu za PNP.

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Xnor ni 0 au 0 volts zote mbili za transistors za NPN zimefunguliwa na transistors zote za PNP zimefungwa. Pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa yoyote chanya huenda nje ya pato (Q).

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Xnor ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN kwenye A ingizo imefungwa na transistor ya PNP iko wazi. Pamoja na pembejeo, (B) ya lango la Xnor ni volts 0 au 0 transistor ya PNP kwenye pembejeo ya B imefungwa na transistor ya NPN iko wazi. Pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda ardhini kupitia transistors zilizofungwa.

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Xnor ni volts 0 au 0 transistor ya NPN kwenye A ingizo imefunguliwa na transistor ya PNP imefungwa. Pamoja na pembejeo, (B) ya lango la Xnor ni volts 1 au + 5 transistor ya PNP kwenye pembejeo ya B iko wazi na transistor ya NPN imefungwa. Pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda ardhini kupitia transistors zilizofungwa.

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Xnor ni volts 1 au + 5 transistors zote mbili za NPN zimefungwa na transistors zote za PNP ziko wazi. Pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa yoyote chanya huenda nje ya pato (Q).

Hatua ya 10: kipekee au Lango (Xor)

Mlango wa kipekee au lango; hutumia milango yote mitatu muhimu, imeundwa kama milango miwili ya Nand iliyounganishwa sawa na lango la Nor na transistors mbili za juu za transistors PNP na lango la Not au Inverter mfululizo.

Pembejeo za lango la Xor ni sawa na lango la Xnor hata hivyo pato limebadilishwa na lango la Not au Inverter.

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Xnor ni voliti 0 au 0 zote mbili za transistors za NPN zimefunguliwa na transistors zote za PNP zimefungwa na pato la seti ya kwanza ya milango ni volts 1 au +5. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN imefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda chini kupitia transistor.

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Xnor ni volts 1 au + 5 transistor ya NPN kwenye A ingizo imefungwa na transistor ya PNP iko wazi. Pamoja na pembejeo, (B) ya lango la Xnor ni volts 0 au 0 transistor ya PNP kwenye pembejeo ya B imefungwa na transistor ya NPN iko wazi, volts 0 au 0 kwa pembejeo ya Inverter. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 0 au 0 transistor ya NPN iko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka nje (Q).

Wakati pembejeo, (A) ya lango la Xnor ni volts 0 au 0 transistor ya NPN kwenye A ingizo imefunguliwa na transistor ya PNP imefungwa. Pamoja na pembejeo, (B) ya lango la Xnor ni volts 1 au + 5 transistor ya PNP kwenye pembejeo ya B iko wazi na transistor ya NPN imefungwa, volts 0 au 0 kwa pembejeo ya Inverter. Wakati pembejeo ya lango la Inverter ni volts 0 au 0 transistor ya NPN iko wazi na pato, (Q) ni volts 1 au +5 na sasa chanya yoyote hutoka nje (Q).

Wakati pembejeo, (A na B) ya lango la Xnor ni 1 au + 5 volts transistors zote mbili za NPN zimefungwa na transistors zote za PNP zimefunguliwa Wakati pembejeo ya lango la pili la Inverter ni volts 1 au + 5 NPN transistor imefungwa na pato, (Q) ni volts 0 au 0 na sasa yoyote chanya huenda ardhini kupitia transistor.

Mkimbiaji katika Changamoto za Vidokezo vya Elektroniki na Tricks