NAND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、コンピューター、および多くの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、デモ用に74LS00 ICを使用します。このチップには、4つのNANDゲートがあります。これらの4つのゲートは、下の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。
必要なコンポーネント
- 電源(5v)
- 1Kおよび220Ω抵抗
- 74LS00クワッドNANDゲートIC
- 1つのLED
- ボタン
- 100nFコンデンサ
- 接続線
- ブレッドボード
回路図と動作説明
NANDゲートの真理値表を図に示します。
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真理値表のように、NANDゲートの出力は、両方のゲート入力がハイの場合にのみローにする必要があります。それ以外の場合、出力は高くなります。したがって、一方または両方の入力が低い場合、NANDゲートの出力は高くなります。
このNANDゲート回路図では、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、NAND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フになります。いずれかまたはいずれかのボタンを離すと、LEDがオンになります。
コンデンサは、ボタンのバウンス効果を中和するためのものです。コンデンサがない場合、カウンタは誤って発生したイベントをカウントする可能性があります。選択したCHIPはポジティブエッジトリガーであるため、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。(チェック:ゲート回路ではありません)