NOR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。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74LS32 ICを使用します。このチップには、4つのOR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、動作電圧と入力論理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。これらのORゲートの後にはNOTゲートが続きます。NORゲートはORゲートの反転出力を提供するため、両方でNORゲートが使用されます。ここでは、74LS04 HEXNOTゲートICを使用します。
コンポーネント
電源(5v)、1K抵抗(2個)、220Ω抵抗、74LS32 QUAD ORGATE IC、74LS04 HEX NOTゲートIC、1個のLED、ボタン(2個)、100nFコンデンサ(2個)接続線、ブレッドボード。
回路図と動作説明
NORゲートの真理値表を下図に示します。
A |
B |
出力 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
真理値表のように、NORゲートの出力は、両方のゲート入力がLOW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HIGHの場合、NORゲートの出力はLOWになります。
このNORゲート回路では、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、ボタンを押すと、ゲートINPUT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、NOR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。両方のボタンを離すと、両方の入力がLOWになり、このときORゲートのOUTPUTがHIGHになります。
両方のボタンを押すと、ORの両方の入力がHIGHになり、この時点でOUTPUTはLOWになります。したがって、真理値表によれば、LEDは両方のボタンが離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。