Λογική πύλη
Μια λογική πύλη είναι ένα ηλεκτρονικό στοιχείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αγωγή του ηλεκτρισμού με βάση έναν κανόνα. Η έξοδος της πύλης είναι το αποτέλεσμα της εφαρμογής αυτού του κανόνα σε μία ή περισσότερες "εισόδους". Αυτές οι είσοδοι μπορεί να είναι δύο καλώδια ή η έξοδος άλλων λογικών πυλών.
Οι λογικές πύλες είναι ψηφιακά στοιχεία. Συνήθως λειτουργούν σε δύο μόνο επίπεδα τάσης, ένα θετικό επίπεδο και ένα μηδενικό επίπεδο. Συνήθως λειτουργούν με βάση δύο καταστάσεις: On και Off. Στην κατάσταση On, η τάση είναι θετική. Στην κατάσταση Off, η τάση είναι μηδενική. Η κατάσταση On χρησιμοποιεί συνήθως μια τάση στο εύρος 3,5 έως 5 βολτ. Το εύρος αυτό μπορεί να είναι χαμηλότερο για ορισμένες χρήσεις.
Οι λογικές πύλες συγκρίνουν την κατάσταση στις εισόδους τους για να αποφασίσουν ποια πρέπει να είναι η κατάσταση στην έξοδό τους. Μια λογική πύλη είναι ενεργοποιημένη ή ενεργή όταν οι κανόνες της πληρούνται σωστά. Αυτή τη στιγμή, η ηλεκτρική ενέργεια ρέει μέσω της πύλης και η τάση στην έξοδό της είναι στο επίπεδο της κατάστασης On.
Οι λογικές πύλες είναι ηλεκτρονικές εκδοχές της λογικής Boole. Οι πίνακες αλήθειας θα σας πουν ποια θα είναι η έξοδος, ανάλογα με τις εισόδους.
Λογική πύλη AND
Οι πύλες AND έχουν δύο εισόδους. Η έξοδος μιας πύλης AND είναι ενεργοποιημένη μόνο εάν και οι δύο είσοδοι είναι ενεργοποιημένες. Εάν τουλάχιστον μία από τις εισόδους είναι απενεργοποιημένη, η έξοδος θα είναι απενεργοποιημένη.
Χρησιμοποιώντας την εικόνα στα δεξιά, αν το Α και το Β είναι και τα δύο σε κατάσταση On, η έξοδος (out) θα είναι σε κατάσταση On. Εάν είτε το A είτε το B είναι σε κατάσταση Off, η έξοδος θα είναι επίσης σε κατάσταση Off. Τα A και B πρέπει να είναι ενεργοποιημένα για να είναι η έξοδος ενεργοποιημένη.
| Πίνακας αλήθειας | ||
| A | B | Έξοδος |
| Off | Off | Off |
| Στο | Off | Off |
| Off | Στο | Off |
| Στο | Στο | Στο |
Μια γενική ιδέα ενός συμβόλου για μια λογική πύλη AND
Λογική πύλη OR
Οι πύλες OR έχουν δύο εισόδους. Η έξοδος μιας πύλης OR θα είναι ενεργοποιημένη εάν τουλάχιστον μία από τις εισόδους είναι ενεργοποιημένη. Εάν και οι δύο είσοδοι είναι απενεργοποιημένες, η έξοδος θα είναι απενεργοποιημένη.
Χρησιμοποιώντας την εικόνα στα δεξιά, εάν είτε το A είτε το B είναι ενεργοποιημένο, η έξοδος (out) θα είναι επίσης ενεργοποιημένη. Εάν και τα δύο A και B είναι απενεργοποιημένα, η έξοδος θα είναι απενεργοποιημένη.
| Πίνακας αλήθειας | ||
| A | B | Έξοδος |
| Off | Off | Off |
| Στο | Off | Στο |
| Off | Στο | Στο |
| Στο | Στο | Στο |
Μια γενική ιδέα ενός συμβόλου για μια λογική πύλη OR
Λογική πύλη NOT
Η λογική πύλη NOT έχει μόνο μία είσοδο. Εάν η είσοδος είναι On, τότε η έξοδος θα είναι Off. Με άλλα λόγια, η λογική πύλη NOT αλλάζει το σήμα από On σε Off ή από Off σε On. Μερικές φορές αποκαλείται αντιστροφέας.
| Πίνακας αλήθειας | |
| A | Έξοδος |
| Off | Στο |
| Στο | Off |
Μια γενική ιδέα ενός συμβόλου για μια λογική πύλη NOT
Λογική πύλη XOR
Οι πύλες XOR έχουν δύο εισόδους. Η έξοδος μιας πύλης XOR θα είναι αληθής εάν μόνο μία από τις εισόδους είναι αληθής. Εάν και οι δύο είσοδοι είναι ενεργοποιημένες, η έξοδος θα είναι απενεργοποιημένη.
| Πίνακας αλήθειας | ||
| A | B | Έξοδος |
| Στο | Στο | Off |
| Στο | Off | Στο |
| Off | Στο | Στο |
| Off | Off | Off |
| · v · t · e | |
| Λογικές πύλες | Πύλη AND - Πύλη OR - Πύλη NOR - Πύλη NAND - Πύλη XOR - Πύλη XNOR - Πύλη NOT |
| Άλλες σελίδες | Άλγεβρα Boole - Λογικές πύλες |
Μια γενική ιδέα ενός συμβόλου για μια λογική πύλη XOR
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ερ: Τι είναι η λογική πύλη;
A: Μια λογική πύλη είναι ένα ηλεκτρονικό στοιχείο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διεξαγωγή ηλεκτρισμού με βάση έναν κανόνα. Η έξοδος της πύλης καθορίζεται με την εφαρμογή αυτού του κανόνα σε μία ή περισσότερες εισόδους, οι οποίες μπορεί να είναι δύο καλώδια ή η έξοδος άλλων λογικών πυλών.
Ερ: Πώς λειτουργούν οι λογικές πύλες;
Α: Οι λογικές πύλες λειτουργούν κανονικά σε δύο μόνο επίπεδα τάσης, ένα θετικό επίπεδο και ένα μηδενικό επίπεδο. Συνήθως λειτουργούν με βάση δύο καταστάσεις - On και Off. Στην κατάσταση On, η τάση είναι θετική και στην κατάσταση Off, η τάση είναι στο μηδέν. Η κατάσταση On χρησιμοποιεί συνήθως μια τάση στην περιοχή 3,5 έως 5 βολτ, αλλά η περιοχή αυτή μπορεί να είναι χαμηλότερη για ορισμένες χρήσεις. Οι λογικές πύλες συγκρίνουν την κατάσταση στις εισόδους τους για να αποφασίσουν ποια πρέπει να είναι η κατάσταση στην έξοδό τους και είναι ενεργές όταν οι κανόνες τους πληρούνται σωστά.
Ερ: Τι είδους λογική χρησιμοποιούν οι λογικές πύλες;
Α: Οι λογικές πύλες είναι ηλεκτρονικές εκδοχές της λογικής Boole, πράγμα που σημαίνει ότι οι πίνακες αλήθειας θα σας πουν ποια θα είναι η έξοδος ανάλογα με τις εισόδους που δίνονται.
Ερ: Είναι όλες οι τάσεις για μια κατάσταση "Ενεργό" ίσες;
Α: Όχι, δεν είναι όλες οι τάσεις για μια κατάσταση "On" ίσες, καθώς συνήθως χρησιμοποιείται μια τάση στο εύρος 3,5 έως 5 βολτ, αλλά το εύρος αυτό μπορεί να είναι χαμηλότερο για ορισμένες χρήσεις.
Ε: Όλοι οι τύποι λογικών πυλών έχουν δύο εισόδους;
Α: Όχι απαραίτητα - ορισμένοι τύποι μπορεί να έχουν περισσότερες από δύο εισόδους, ενώ άλλοι μπορεί να έχουν μόνο μία είσοδο ή και καθόλου, ανάλογα με το σκοπό και το σχεδιασμό τους.
Ερ: Υπάρχει πάντα ηλεκτρική ενέργεια που ρέει μέσα από μια λογική πύλη όταν είναι ενεργή;
Α: Ναι, όταν μια λογική πύλη είναι ενεργή ή όταν οι κανόνες της πληρούνται σωστά, τότε θα ρέει ηλεκτρικό ρεύμα μέσω αυτής και η έξοδός της θα τίθεται στο επίπεδο τάσης κατάστασης λειτουργίας της (συνήθως μεταξύ 3-5V).
