Enkla kretsar med IC 7400 NAND-grindar

I den här artikeln kommer vi att diskutera många olika kretsidéer byggda med NAND-grindar från IC som IC 7400, IC 7413, IC 4011 och IC 4093 etc.

IC 7400, IC 7413 Specifikationer

I.C.s 7400 och 7413 är 14-pin DIL ICs, eller '14 pin Dual In Line Integrated Circuits ', där stift 14 är den positiva matningen V + och stift 7 är den negativa, jordade eller 0 V-stiftet.

Matningsingångar till stift 14 och 7 visas inte på ritningarna för enkelhets skull, men du rekommenderas att inte glömma att ansluta dessa stift, annars skulle kretsen helt enkelt inte fungera!

Alla kretsar fungerar med en 4,5 V eller 6 V DC-matning men den typiska spänningen kan vara 5 volt. En nätdriven 5 V-reglerad matning kan erhållas genom ett antal alternativ.

De fyra portarna till en 7400 är exakt desamma med sina specifikationer:

• Gate A-stift 1, 2 ingångar, stift 3-utgångar
• Gate B-stift 4, 5 ingångar, stift 6-utgångar
• Gate C-stift 10, 9 ingångar, stift 8-utgångar
• Gate D-stift 13, 12 ingångar, stift 11-utgångar

Du kan hitta en specifik krets som indikerar en oscillator som applicerar grindarna A och B, men detta betyder också att detsamma kan designas med grindarna A och C, B och C eller C och D också utan problem.

Figur 1 visar logikkretsen för din 7400 I.C. Figur 2 visar den logiska symboliska representationen för bara en grind, varje grind vanligtvis en '2 ingång NAND-grind'.

Den interna konfigurationen med en enskild grind visas i figur 3. 7400 är en TTL logic I.C., vilket betyder att den fungerar med 'Transistor-Transistor-Logic'. Varje grind använder fyra transistorer, var 7400 består av 4 x 4 = 16 transistorer.

Logikgrindarna inkluderar ett par tillstånd, beroende på det binära systemet, 1 eller 'Hög' vanligtvis 4 volt och 0 (noll) eller 'Låg' vanligtvis 0 volt. Om en grindterminal inte används. som kan motsvara en ingång 1.

Det betyder att en öppen grindstift är på 'hög' nivå. När en grindingångsstift är ansluten till marken eller 0 volt, blir ingången då 0 eller logisk låg.

En NAND-grind är faktiskt en blandning av 'NOT och AND' -grind när båda dess ingångar (och funktion) är vid logik 1, är utgången en NOT-grindutgång som är 1.

Utgången från en NOT-grind kommer att vara 0V som svar på en 1 ingångssignal eller + matningsingång, vilket betyder att utgången är logisk noll när ingången är på + matningsnivå.

För en NAND-grind när båda ingångarna är logiska 0, blir utgången till logik 1, vilket är precis som ett INTE grindrespons. Det kan se svårt ut att förstå exakt varför utgången är 1 när ingångarna hålls på 0 och vice versa.

Det kan förklaras på detta sätt

För en växling av tillstånd måste en OCH-funktion uppstå, det vill säga varje ingång måste transformeras för växling av tillstånd.

Detta händer bara när de två ingångarna växlar mellan 0 och 1. 7400-grindarna är 2 ingångs-NAND-grindar men 3 ingångs-NAND-grindar 7410 IC, 4 ingångs-NAND-grindar 7420 och även en 8-ingångs-NAND-grind 7430 kan också enkelt anskaffas från marknaden .

Beträffande 7430 byter dess 8 ingångsport endast tillstånd när var och en av de 8 ingångarna antingen är 1 eller 0.

När 7430-ingångarna är 1,1,1,1,1,1,1,0 fortsätter utgången att vara 1. Ändringen av tillstånd kommer inte att ske så länge alla 8 ingångarna inte har samma logik .

Men så snart den senaste ingången ändras från 0 till 1 ändras utgången från 1 till 0. Tekniken som orsakar 'tillståndsförändring' är en avgörande aspekt för att förstå funktionerna hos logiska kretsar.

Antalet stift som en logisk IC ofta kan ha är 14 eller 16. En 7400 består av fyra NAND-grindar, med 2 ingångsstift och 1 utgångsstift för var och en av grindarna, och även ett par stift för strömförsörjningsingångarna, stift 14 och stift 7.

IC 7400-familjen

De andra medlemmarna i 7400-familjen kan komma med högre antal ingångsstift såsom 3 ingångs-NAND-grindar, 4 ingångs-NAND-grindar och 8 ingångs-NAND-grindar med fler ingångskombinationsalternativ för varje grind. Som ett exempel är IC 7410 en variant av 3 ingångs-NAND-grindar eller en '3-ingångs-NAND-grind'.

IC 7420 är en variant av 4 ingångs-NAND-grindar och kallas även 'Dual 4-ingångs-NAND-grind' medan IC 7430 är en medlem som har 8 ingångar och är känd som 8-ingångs-NAND-grind.

Grundläggande NAND-portanslutningar

Medan IC 7400 endast har NAND-grindar är det möjligt att ansluta NAND-grindarna på ett antal sätt.

Detta gör att vi kan konvertera dem till andra former av gate som:
(1) en växelriktare eller 'INTE' grind
(2) en AND-grind
(3) en ELLER-grind
(4) NOR-grind.

IC 7402 liknar 7400 men består av 4 NOR-grindar. På samma sätt som NAND är en kombination av 'NOT plus AND' är NOR en blandning av 'NOT plus OR'.

7400 är en extremt anpassningsbar IC som kan hittas från följande serie av kretsar i applikationsguiden.

För att hjälpa dig att fullt ut förstå funktionerna i en NAND-grind, visas en SANNING-tabell ovan för en NAND-grind med 2 ingångar.

Motsvarande sanningstabeller kan utvärderas för nästan vilken logisk grind som helst. Sanningstabellen för en 8-ingångsport som 7430 är något mer komplex.

Hur man testar en NAND-grind

För att kontrollera en 7400 IC kan du använda ström över stiften 14 och 7. Håll stift 1 och 2 anslutna till positiv matning, detta visar utgången som 0.

Därefter, utan att byta stift 2-anslutning, anslut stift 1 till 0 volt. Detta gör det möjligt för ingångarna att bli 1, 0. Detta kommer att leda till att utgången blir 1 och lyser upp lysdioden. Byt nu helt enkelt stift 1 och stift 2-anslutningar, så att ingångarna blir 0, 1, detta kommer att växla utgången till logik 1 och stänga av lysdioden.

I det sista steget ansluter du båda ingångsstiften 1 och 2 till jord eller 0 volt så att ingångarna är vid logik 0, 0. Detta ändrar återigen utgången till logik hög eller 1 och slår PÅ LED. Lysdioden lyser betyder logiknivå 1.

När lysdioden är AV tyder detta på logisk nivå 0. Analysen kan upprepas för grindarna B, C och D.

Obs: var och en av de kretsar som bevisats här fungerar med 1 / 4W 5% motstånd - alla elektrolytkondensatorer är vanligtvis 25V-klassade.

Om en krets inte fungerar kan du titta på anslutningarna, risken för felaktig IC kan vara mycket osannolikt jämfört med en felaktig anslutning av stiften. Dessa anslutningar av en NAND-grind som visas nedan kan vara de mest grundläggande och fungerar endast genom att använda en grind på en 7400.

1) INTE grind från en NAND-grind

När ingångsstiften a till en NAND-grind kortsluts med varandra fungerar kretsen som en växelriktare, vilket innebär att utgångslogiken alltid visar motsatsen till ingången.

När grindens kortslutna ingångsstift är anslutna till 0V blir utgången till 1 och vice versa. Eftersom 'NOT' -konfigurationen ger ett motsatt svar över ingången och utgångsstiften, därav namnet NOT gate. Denna fras är faktiskt en tekniskt lämplig.

2) Skapa AND Gate från en NAND Gate

Eftersom en NAND-grind också är ett slags 'INTE OCH' -grind, om en 'INTE' -grind införs därför efter en NAND-grind, blir kretsen till en 'INTE INTE OCH' -grind.

Ett par negativ ger ett positivt (ett begrepp som också är populärt i matematiska begrepp). Kretsen har nu blivit en 'OCH' grind som visas ovan.

3) Gör ELLER Gate från NAND Gates

Om du sätter in en NOT-grind före varje NAND-grindingång genereras en ELLER-grind som visas ovan. Detta är vanligtvis en 2-ingång ELLER-grind.

4) Att göra NOR Gate från NAND Gates

I den tidigare designen skapade vi en ELLER-grind från NAND-grindar. En NOR-grind blir faktiskt en INTE ELLER-grind när vi lägger till en extra NOT-grind strax efter en ELLER-grind som visas ovan.

5) Logisk nivåprovare

Denna logiknivå testade krets kan skapas genom en enda 7400 NAND-grind som en inverter eller INTE grind för att indikera logiska nivåer. Ett par röda lysdioder används för att skilja logiknivåerna över LED 1 och LED 2.

LED-stiftet som är längre blir katoden eller den negativa stiftet på LED-lampan. När ingången är på logisk nivå 1 eller HÖG lyser LED 1 naturligt.

Stiftet 3, som är utgångsstiftet, är motsatsen till ingången vid logik 0, vilket gör att lysdioden 2 förblir AV. När ingången får en logisk 0 stängs LED 1 naturligt av, men LED 2 lyser nu på grund av grindens motsatta svar.

6) BISTABELL LATCH (S.R. FLIP-FLOP)

Denna krets använder sig av ett par NAND-grindar tvärkopplade för att skapa en SR-bistabil spärrkrets.

Utgångarna är markerade som Q och 0. Raden ovanför Q betyder INTE. De två utgångarna Q och 0 fungerar som komplement till varandra. Betydelse, när Q når logisk nivå 1, blir Q 0 när Q är 0, Q blir 1.

Kretsen kan aktiveras till båda de två stabila tillstånden genom en lämplig ingångspuls. I grund och botten tillåter detta kretsen en 'minnesfunktion' och skapar detta till ett super enkelt 1-bitars (en binärsiffrigt) datalagringschip.

De två ingångarna är märkta S och R eller Set and Reset, så denna krets är vanligtvis känd som S.R.F.F. ( Ställ in Återställ Flip-Flop ). Denna krets kan vara ganska användbar och den används i ett antal kretsar.

S-R FLIP-FLOP RECTANGULAR WAVE GENERATOR

SR Flip-Flop-kretsen kan konfigureras för att fungera som en fyrkantvågsgenerator. Om F.F. appliceras med en sinusvåg, låt oss säga från en 12V växelström från en transformator, med minst 2 volt topp till toppområde, kommer utgången att svara genom att generera fyrkantiga vågor som har topp till topp motsvarande Vcc-spänningen.

Dessa fyrkantiga vågor kan förväntas ha perfekt fyrkantig form på grund av IC: s extremt snabba stigningstider. Omformaren eller INTE grindutgången som matar till R-ingången resulterar i att skapa kompletterande PÅ / AV-ingångar över R- och S-ingångarna på kretsen.

8) KONTAKTLÄNGARE ELIMINATOR

I denna krets kan en S-R FLIP-FLOP ses appliceras som en omkopplingskontakt-studs eliminator.

Varje gång kontakterna är stängda följs det vanligtvis av att kontakterna studsar snabbt några gånger mellan på grund av mekanisk stress och tryck.

Detta resulterar oftast i generering av falska spikar, vilket kan orsaka störningar och felaktig kretsdrift.

Ovanstående krets eliminerar denna möjlighet. När kontakterna först stängs låser den kretsen, och på grund av detta misslyckas störningar från kontaktstopp att skapa någon effekt på vippan.

9) MANUELLT KLOCKA

Detta är en annan variant av krets åtta. För att experimentera med kretsar som halv adderare eller andra logiska kretsar är det verkligen nödvändigt att kunna analysera kretsen eftersom den fungerar med en enda puls åt gången. Detta kan uppnås genom användning av en handdriven klockning.

Varje gång omkopplaren växlas, dyker en ensam avtryckare upp vid utgången. Kretsen fungerar mycket bra med en binär räknare. Närhelst omkopplaren växlas till får endast en enda puls åt gången hända på grund av kretsens anti-studsfunktion, vilket gör att räkningen kan gå framåt en trigger i taget.

10) S-R FLIP-FLOP MED MINNE

Denna krets är designad med den grundläggande SR Flip-Flop. Utgången bestäms av den sista ingången. D indikerar DATA-ingången.

En 'möjliggörande' puls blir nödvändig för att aktivera grindarna B och C. Q bildar samma logiska nivå som D, vilket innebär att detta antar värdet på D och fortsätter att vara i detta tillstånd (se bild 14).

PIN-numren anges inte för enkelhets skull. Alla 5 portar är 2 ingångar NAND, ett par 7400-tal behövs. Diagrammet ovan anger endast en logisk krets, men kan ändå snabbt omvandlas till ett kretsschema.

Detta effektiviserar diagram som innehåller stora mängder logiska grindar för att fungera med. Aktiveringssignalen kan vara en puls från den 'manuella klockkretsen' som förklarats tidigare.

Kretsen fungerar när en 'CLOCK' -signal appliceras, detta är vanligtvis en grundläggande princip som används i alla datorrelaterade applikationer. De par kretsar som förklarats ovan kan byggas med bara två 7400 IC: er kopplade med varandra.

11) CLOCK CONTROLLED FLIP-FLOP

Detta är faktiskt en annan typ av SR-flip-flop med minne. Datainmatningen styrs med en klocksignal, utsignalen via S-R Flip-Flop regleras också av klockan.

Denna Flip-Flop fungerar bra som ett lagringsregister. Klockan är faktiskt en huvudstyrenhet för in- och utgångsrörelse av pulser.

12) HÖGHASTIGHETSPULSINDIKATOR OCH DETEKTOR

Denna specifika krets är utformad med hjälp av SR Flip -Flop och är van att känna och visa en specifik puls i en logisk krets.

Denna puls låser kretsen, utgången appliceras sedan på växelriktarens ingång vilket får den röda lysdioden att lysa.

Kretsen fortsätter att vara i detta speciella tillstånd tills den elimineras genom att växla mellan enpolig brytare, återställningsbrytare .

13) 'SNAP!' INDIKATOR

Denna krets visar hur man använder S-R Flip -Flop på ett annat sätt. Här två Flip flops införlivas genom 7 NAND-grindar.

Den grundläggande teorin i denna krets är tillämpningen av SR-flip-flops och INHIBIT-linjerna. SI och S2 bildar omkopplarna som styr flip-flops.

I det ögonblick som flip-flop låses fast tänds den berörda lysdioden och den kompletterande flip-flop hindras från att låsa sig. När omkopplarna är i form av tryckknappar orsakar återställning av kretsen om du släpper knappen. De dioder som används är 0A91 eller något annat gör såsom 1N4148.

• Portar A, B, C utgör scenen för S1 och LED 1.
• Portar D, E, F utgör scen för S2 och LED 2.
• Gate G bekräftar att INHIBIT- och INHIBIT-linjerna fungerar som kompletterande par.

14) LÅG FREKVENSLJUDSOSCILLATOR

Kretsen använder två NAND-grindar anslutna som växelriktare och tvärkopplade för att bilda en astabel multivibrator.

Frekvensen kan ändras genom att öka värdet på CI och C2 (lägre frekvens) eller minska värdet på C1 och C2 (högre frekvens). Som elektrolytkondensatorer se till att polaritetsanslutningen är korrekt.

Kretsar femton, sexton och sjutton är också typer av lågfrekventa oscillatorer skapade från krets fjorton. I dessa kretsar är dock utgången konfigurerad så att lysdioderna blinkar.

Vi kan se att alla dessa kretsar liknar varandra ganska nära. Men i denna krets, om en LED används vid utgången, kommer det att leda till att LED blinkar i en mycket snabb hastighet, vilket praktiskt taget inte kan urskiljas av våra ögon på grund av synens uthållighet. Denna princip används i fickräknare .

15) TWIN LED FLASHER

Här införlivar vi ett par NAND-grindar för att skapa en mycket lågfrekvent oscillator. De design styr två röda lysdioder orsakar att lysdioderna blinkar med alternativ ON OFF-omkoppling.

Kretsen fungerar med två NAND-grindar, de återstående två grindarna på IC kan dessutom användas inom samma krets. Olika kondensatorvärden kan användas för denna andra krets för att generera ett alternativt LED-blinkerssteg. Kondensatorer med högre värde kommer att få lysdioderna att blinka långsammare och vice versa.

16) ENKEL LED STROBOSKOP

Denna specifika design är tillverkad av krets femton som fungerar som ett stroboskop med låg effekt. Kretsen är i själva verket hög hastighet LED-blinkare . Den röda lysdioden ryckas snabbt men ögat kämpar för att urskilja de specifika blixtarna (på grund av synens uthållighet).

Utgångsljuset kan inte förväntas vara för kraftigt, vilket innebär att stroboskopet kan fungera bättre endast när det är mörkt och inte under dagtid.

De gängade variabla motstånden används för att variera frekvensen på stroben så att stroboskop kan enkelt justeras för önskad strobehastighet.

Stroboskopet fungerar extremt bra vid högre frekvenser genom att ändra tidkondensatorvärdet. Lysdioden som faktiskt är en diod kan enkelt stödja mycket höga frekvenser. Vi rekommenderar att den eventuellt kan användas för att fånga extremt höga hastighetsbilder genom denna krets.

17) LÅG HYSTERES SCHMITT TRIGGER

Två NAND-grindfunktioner kan konfigureras som en Schmitt-utlösare för att skapa denna specifika design. För att experimentera med denna krets kanske du vill justera R1 som är positionerad för hystereseffekt .

18) FUNDAMENTAL FREQUENCY CRYSTAL OSCILLATOR

Denna krets är riggad som en kristallstyrd oscillator. Ett par grindar är anslutna som växelriktare, motstånden ger rätt mängd förspänning för de tillhörande grindarna. Den tredje grinden är konfigurerad som en 'buffert' som förhindrar överbelastning av oscillatorsteget.

Kom ihåg att när en kristall används i just den här kretsen kommer den att svänga vid sin grundläggande frekvens, vilket betyder att den inte kommer att svänga vid sin harmoniska eller övertonfrekvens.

Om kretsen arbetar med en avsevärt reducerad frekvens än uppskattat, skulle det innebära att kristallfrekvensen arbetar vid en överton. Med andra ord kan den fungera med flera grundläggande frekvenser.

19) TVÅ BITTS AVKODARE

Denna krets utgör en enkel tvåbit-avkodare. Ingångarna är över linjen A och B, utgångarna är över linjen 0, 1, 2, 3.

Ingång A kan vara som logik 0 eller 1. Ingång B kan vara som logisk 0 eller 1. Om A och B båda tillämpas med logik 1 blir detta ett binärt antal 11 som är lika med denier 3 och utsignalen över rad 3 är hög'.

Likaså A, 0 B, 0 utgångslinje 0. Det högsta antalet beräknas på mängden ingångar. Den största räknaren som använder 2 ingångar är 22 - 1 = 3. Det kan vara möjligt att utöka kretsen ytterligare, till exempel om fyra ingångar användes A, B, C och D, i så fall kommer det högsta antalet att vara 24 - 1 = 15 och utgångarna är från 0 till 15.

20) FOTOKÄNSLIG LATCHING-KRETS

Detta är enkelt fotodetektorbaserad krets som använder ett par NAND-grindar för att utlösa en mörkeraktiverad spärråtgärd.

När det omgivande ljuset är högre än det inställda tröskelvärdet förblir utsignalen opåverkad och har ingen logik. När mörkret faller under det inställda tröskelvärdet växlar potentialen vid ingången till NAND-grinden till logik hög, vilket i sin tur låser utgången till en hög logik permanent.

Att ta bort dioden tar bort spärrfunktionen och nu fungerar grindarna i takt med ljusresponserna. Det betyder att utgången växelvis går högt och lågt som svar på ljusintensiteten på fotodetektorn.

21) TWIN TONE AUDIO OSCILLATOR

Nästa design visar hur man bygger en a tvåtonsoscillator med två par NAND-grindar. Två oscillatorsteg konfigureras med hjälp av dessa NAND-grindar, varav en har en hög frekvens med 0,22 µF, medan den andra har en lågfrekvent oscillator 0,47 uF kondensatorer.

Oscillatorerna ihopkopplade med varandra på ett sätt så att lågfrekvensoscillatorn modulerar högfrekvensoscillatorn. Detta ger en skurrande ljudutgång vilket låter mer tilltalande och intressant än en monoton producerad av en 2-grads oscillator.

22) KRYSTALKLOCKA OSCILLATOR

Detta är en annan kristallbaserad oscillatorkrets för användning med en L.S.I. IC-klockchip för en 50 Hz-bas. Utgången justeras till 500 kHz så för att få 50 Hz måste denna utgång anslutas till fyra 7490 I.C. på kaskad sätt. Varje 7490 delar sedan den efterföljande produktionen med 10 vilket möjliggör en total uppdelning på 10.000.

Detta ger slutligen en utgång som är lika med 50 Hz (500 000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). 50 Hz-referensen erhålls normalt från huvudledningen men med denna krets kan klockan vara oberoende från huvudledningen och få en lika exakt 50 Hz tidsbas.

23) SWITCHED OSCILLATOR

Denna krets består av en tongenerator och ett omkopplingssteg. Tongeneratorn fungerar oavbrutet men utan någon form av utgång på hörsnäcken.

Så snart en logik 0 uppträder vid ingångsgrinden A, omvandlar den dock grinden A till en logik 1. Logiken 1 öppnar grinden B och ljudfrekvensen tillåts nå hörsnäckan.

Även om ett litet kristallhörlur används här, kan det fortfarande generera ett otroligt högt ljud. Kretsen kan eventuellt användas som en summer med en elektronisk väckarklocka I.C.

24) FELSPÄNNDETEKTOR

Denna krets är utformad för att fungera som en fasdetektor genom fyra NAND-grindar. Fasdetektorn analyserar två ingångar och genererar en felspänning som är proportionell mot skillnaden mellan de två ingångsfrekvenserna.

Detektorutgången omvandlar signalen genom ett RC-nätverk bestående av ett 4k7-motstånd och en 0,47uF kondensator för att producera en likströmsfelspänning. Fasdetektorkretsen fungerar extremt bra i en P.L.L. (faslåsslinga) applikationer.

Ovanstående diagram visar ett blockschema över en fullständig P.L.L. nätverk. Felspänningen som genereras av fasdetektorn förstärks för att reglera multivibratorfrekvensen för V.C.O. (spänningsstyrd oscillator).

P.L.L. är en otroligt användbar teknik och är mycket effektiv vid F.M-demodulering vid 10,7 MHz (radio) eller 6 MHz (TV-ljud) eller för att återupprätta 38 KHz subcarrier i en stereomultiplexavkodare.

25) RF-dämpare

Designen innehåller fyra NAND-grindar och tillämpar dem i ett hugghållarläge för styrning av diodbryggan.

Diodbryggan växlar antingen för att möjliggöra ledning av RF eller för att blockera RF.

Hur mycket RF som tillåts genom kanalen bestäms i slutändan av gatesignalen. Dioderna kan vara valfria höghastighets kiseldioder eller till och med vår egen 1N4148 fungerar (se diagram 32).

26) REFERENSFREKVENSBRYTARE

Kretsen fungerar med fem NAND-grindar för att utveckla en 2-frekvensomkopplare. Här används en bistabil spärrkrets tillsammans med en enpolig brytare för att neutralisera avstängningseffekten från SPDT-omkopplaren. Den slutliga utgången kan vara f1 eller f2, beroende på positionen för SPDT.

27) KONTROLL AV TVÅ BIT

Denna krets fungerar med ett datortypskoncept och kan användas för att lära sig de grundläggande logiska funktionerna som uppstår i en dator, vilket leder till fel.

Kontrollfel utförs med tillägg av en kompletterande bit (binär siffra) i 'ord' så att det slutliga beloppet som visas i ett dators 'ord' är genomgående udda eller jämnt.

Denna teknik kallas 'PARITY CHECK'. Kretsen undersöker udda eller jämn paritet för 2 bitar. Vi kan upptäcka att konstruktionen liknar fasfeldetektorkretsen.

28) BINÄR HALVADDER-KRETS

Denna krets använder sju NAND-grindar för att skapa en halv adderkrets . A0, B0 utgör de binära siffrorna. S0, C0 representerar summan och bärlinjerna. För att kunna lära dig hur dessa typer av kretsar fungerar, föreställ dig hur grundläggande matematik utbildas för barn. Du kan hänvisa till den halva adderaren SANNINGstabellen nedan.

• 0 och 0 är 0
• I och 0 är jag summerar 1 bär 0.
• 0 och 1 är jag summerar 1 bär 0.
• Jag och jag är 10 summa 0 bär 1.

1 0 bör inte förväxlas med 'tio' snarare uttalas det som 'en noll' och symboliserar 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Två hela halva adderingskretsar utöver en 'ELLER' -port ger upphov till en full adderarkrets.

I följande diagram är A1 och B1 de binära siffrorna, C0 är bäringen från föregående steg, S1 blir summan, C1 är bäringen till nästa steg.

29) NOR GATE HALF ADDER

Denna krets och nästa nedan är konfigurerade med endast NOR-grindar. 7402 IC levereras med fyra NOR-grindar med 2 ingångar.

Halva adderaren arbetar med hjälp av fem NOR-grindar som avbildas ovan.

Utgångslinjer:

30) NOR GATE FULL ADDER

Denna design visar en full adderkrets med hjälp av ett par NOR-grind halvaddrar tillsammans med ett par extra NOR-grindar. Kretsen fungerar med totalt 12 NOR-grindar och behöver i alla 3 nr 7402 I.C.s. Utgångslinjerna är:

Ingångslinjerna A, B och K.

K är faktiskt den siffra som går vidare från föregående rad. Observera att utgången implementeras med hjälp av ett par NOR-grindar som är lika med en enda ELLER-grind. Kretsen sätts tillbaka till två halvaddrar förutom en OR-grind. Vi kan jämföra detta med våra tidigare diskuterade kretsar.

31) ENKEL SIGNALINJEKTOR

En grundläggande signalinjektor som kan användas för att testa ljudutrustningsfel eller andra frekvensrelaterade problem, kan skapas med två NAND-grindar. Enheten använder 4,5 V volt genom 3 nos 1,5 V AAA-celler i serie (se diagram 42).

En annan signalinjektorkrets kan byggas som visas nedan med hjälp av en halv 7413 IC. Detta är mer tillförlitligt eftersom det använder en Schmitt-utlösare som multivibrator

32) ENKEL FÖRSTÄRKARE

Ett par NAND-grindar utformade som växelriktare kan kopplas i serie för att utveckla en enkel ljudförstärkare . Motståndet 4k7 används för att generera en negativ återkoppling i kretsen, även om detta inte hjälper till att eliminera alla snedvridningar.

Förstärkarutgången kan användas med vilken högtalare som helst som är 25 till 80 ohm. En 8 Ohm-högtalare kan provas, även om det kan göra att IC blir mycket varmare.

Lägre värden för 4k7 kan också provas men det kan leda till lägre volym vid utgången.

33) LÅG HASTIGHETSUR

Här används en Schmitt-utlösare i kombination med en lågfrekvent oscillator, RC-värden bestämmer frekvensen för kretsen. Klockfrekvensen är cirka 1 Hz eller 1 puls per sekund.

34) NAND Gate Touch Switch Circuit

Bara ett par NAND kan användas för att göra en beröringsrelä kontrollomkopplare som visas ovan. Grundkonfigurationen är densamma som RS-vändningen förklarades tidigare, vilket utlöser dess utgång som svar på de två pekplattorna vid deras ingångar. Vid beröring av styrplattan 1 blir utgången hög och aktiverar reläförarsteget så att den anslutna belastningen slås PÅ.

När du trycker på den nedre pekplattan återställer den utgången och vrider tillbaka den till logisk noll. Denna åtgärd stänger av reläförare och lasten.

35) PWM-kontroll med en enda NAND-grind

NAND-grindar kan också användas för att uppnå en effektiv PWM-kontrollerad effekt från minimum till maximum.

NAND-grinden som visas på vänster sida gör två saker, den genererar erforderlig frekvens och tillåter också användaren att ändra PÅ-tid och AV-tid för frekvenspulserna separat via två dioder som styr laddning och urladdningstid för kondensatorn C1.

Dioderna isolerar de två parametrarna och möjliggör laddning och urladdning av C1 separat via potjusteringarna.

Detta gör det i sin tur möjligt att styra utgången PWM diskret genom pottjusteringarna. Denna inställning kan användas för att styra likströmsmotorhastigheten exakt med minimikomponenter.

Spänningsdubblare med NAND-grindar

NAND-grindar kan också användas för att effektivisera spänningsdubblerkretsar som visas ovan. Nand N1 är konfigurerad som en klockgenerator eller frekvensgenerator. Frekvensen förstärks och buffras genom de återstående 3 Nand-grindarna som är anslutna parallellt.

Utgången matas sedan till ett diodkondensator spänningsdubblerings- eller multiplikatorsteg för att slutligen åstadkomma 2X spänningsnivåändring vid utgången. Här fördubblas 5V till 10V, men annan spänningsnivå upp till 15V maximalt och kan också användas för att få önskad spänningsmultiplikation.

220V inverter med NAND-grindar

Om du tänker att NAND-grind endast kan användas för att skapa lågspänningskretsar, kan du ha fel. En enda 4011 IC kan snabbt appliceras för att göra en kraftfull 12V till 220V inverter som visas ovan.

N1-grinden tillsammans med RC-element utgör den grundläggande 50 Hz-oscillatorn. RC-delar måste väljas på lämpligt sätt för att få den avsedda 50 Hz- eller 60 Hz-frekvensen.

N2 till N4 är anordnade som buffertar och växelriktare så att den slutliga utgången vid transistorns baser producerar växelvis växelström för den erforderliga push pull-åtgärden på transformatorn via transistorsamlarna.

Piezo Summer

Eftersom NAND-grindar kan konfigureras som effektiva oscillatorer är de relaterade applikationerna stora. En av dessa är piezo summer , som kan byggas med en enda 4011 IC.

NAND-grindoscillatorer kan anpassas för att implementera många olika kretsidéer. Det här inlägget är ännu inte slutfört och kommer att uppdateras med fler NAND gate-baserade mönster när tiden tillåter. Om du har något intressant relaterat till NAND gate-kretsar, berätta för oss att din feedback kommer att uppskattas mycket.