AND論理ゲートは、算術演算および論理演算用に設計されたデジタル論理ゲートです。すべての電子学生は、このゲートが自分のキャリアであることを学んだに違いありません。このゲートは、主に数学的計算が必要なアプリケーションで使用されます。そのため、電卓では、コンピューターや男らしいデジタルアプリケーションがこのゲートを使用します。ここでは 、デモンストレーションにIC 74LS09を使用します。このチップには、4つのANDゲートがあります。これらの4つのゲートは、下のピン図に示すように内部で接続されています。
これらのゲートには、動作電圧と入力ロジック周波数に制限があります。これらの制限が考慮されていない場合、チップは永久に損傷する可能性があるため、論理ゲートを選択する際には注意が必要です。
コンポーネント
- 電源（5v）
- 1K（2個）、220Ω抵抗
- 4LS09クワッドアンドゲートIC
- 1つのLED
- ボタン（2個）
- 100nFコンデンサ（2個）
- ブレッドボードと接続線
回路図と説明
ANDゲートの真理値表を以下に示します。
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入力A |
入力B |
出力Y |
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H |
H |
H |
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L |
バツ |
L |
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バツ |
L |
L |
真理値表のように、ANDゲートの出力は、両方のゲート入力がHIGHの場合にのみHIGHにする必要があります。それ以外の場合、出力はLOWである必要があります。したがって、一方または両方の入力がLOWの場合、ANDゲートの出力はLOWになります。
この回路では、ゲートの両方の入力を1KΩの抵抗を介してグランドにプルダウンします。そして、入力はボタンを介して電源に接続されます。したがって、ボタンが押されると、ゲートの対応するピンがハイになります。したがって、2つのボタンを使用して、ANDゲートの真理値表を実現できます。ボタンの1つを押すと、ゲートの1つの入力がハイになり、もう1つの入力がローになります。このとき、出力はLOWになります。両方のボタンを押すと、両方の入力がハイになり、このとき、ANDゲートの出力がハイになります。
したがって、真理値表によれば、LEDは両方のボタンが押されたときにのみオンになるはずです。いずれかまたはいずれかのボタンを離すと、LEDがオフになります。
選択した集積回路はポジティブエッジトリガー回路であるため、これらのプルダウン抵抗が必要です。抵抗を無視すると、回路が予測できない結果を生成する可能性があります。ここのコンデンサは、ボタンの跳ね返り効果を中和するためのものです。ここのコンデンサは必須ではありませんが、コンデンサを置くとゲートの動作がスムーズになる場合があります。