Logična vrata so majhna digitalna preklopna vezja, ki določajo izhod dveh ali več vnesenih funkcij v binarni obliki. Logični '1' pomeni 'True' ali 'High' narave, medtem ko logična '0' pomeni 'False' ali 'Low' narave. Na podlagi različnih logičnih operacij se izhod razlikuje. V logičnih vratih je lahko veliko vhodov, vendar bo samo en izhod. Vsaka logična vrata imajo svojo tabelo resnic, ki predstavlja vse kombinacije vhoda in izhoda.

r v jeziku c

Kazalo

• IN Vrata
• Delovanje
• Vrste
• Simbol
• Tabela resnice
• IN vrata v smislu tranzistorja
• Aplikacije
• Prednosti
• Slabosti
• Rešen primer

Kaj so vrata IN?

IN vrata so temelj logična vrata ki izvaja logično množenje binarnega vhoda. Operacija IN se izvede na enak način kot standardna množenja 1 in 0. Vrata IN so logično vezje, ki izvaja operacije IN na vhodu vezja. Ko so vsi vhodi 1, vrata IN oddajo 1, drugače pa 0. Pika (.) označuje operacijo IN.

Delovanje vrat IN

AND Gate sprejme vrednosti kot vhod in vrne –

Vrne 1, če so vsi vhodi 1.

Vrne 0, če vsi vnosi niso 1.

Izraz AND Gate je naslednji -

Recimo, da imamo dva vhoda, A in B in se izhod imenuje X, potem je izraz:

X = (A . B)

Vrste vrat IN

Glede na število vhodov obstajata dve vrsti vrat IN

2-Vhod IN vrata

Potrebuje 2 vnosa in resnična tabela bo imela 2²= 4 možne kombinacije. Tabela resnic 2 vhodnih IN vrat je naslednja:

X= A ⋅ B

3-vhod IN vrata

Ima tri vhode in samo en izhod. Obstajata 2³= 8 kombinacij vhoda in izhoda.

vozlišče seznama v Javi

X= A ⋅ B ⋅ C

Simbol IN vrat

Spodaj je prikazan simbol vrat IN, A in B predstavljata dva vhoda. Vrata IN izvajajo operacijo logičnega IN na vhodih. Izhod je predstavljen s črto, ki se razteza od dna simbola vrat IN.

IN Vrata s tabelo resnice

Resnična tabela IN vrat

V dani tabeli resnic Ko sta oba vhoda A in B 0, je izhod 0. Če je kateri koli vhod A ali B 0, drugi pa 1, je izhod 0. Samo ko sta oba vhoda A in B 1, je izhod je 1. To vedenje odraža logično operacijo vrat IN, kjer je izhod resničen (1) le, če so vsi vhodi resnični (1).

3 vhod IN vrata

IN vrata v smislu tranzistorja

Vrata IN so eden glavnih gradnikov digitalnih logičnih vezij. Njegovo delovanje je mogoče pojasniti tudi s konceptom tranzistorjev

IN predstavitev vrat v smislu tranzistorja

V zgornjem diagramu je tranzistor bo deloval kot stikalo. Ko napajamo napetost skozi kolektorsko sponko, napetost doseže emitersko sponko, ko je osnovna napetost med 0 in kolektorsko napetostjo.

c++ pretvori int v niz

Vzemimo primer, ko sta oba vhoda 0. Ko se napetost dovaja preko kolektorskega priključka tranzistorja Q1, emiterski terminal ne prejme nobene vhodne vrednosti, ker je vrednost osnovnega priključka 0. Podobno je emiter Q1 povezan z kolektorjem tranzistorja Q1. tranzistor Q2, ne daje toka ali napetosti. Zato je emiterski izhod tranzistorja 2 0 in posledično je tudi končni izhod (Q) 0.

Aplikacije AND Gate

• Uporablja se za načrtovanje kompleksnih vezij, kot je npr seštevalniki , množitelji itd.
• Uporablja se pri nadzoru semaforskega sistema. Na primer: zelena luč mora biti aktivirana, ko so vse ceste proste.
• Uporablja se lahko v varnostnem sistemu, kjer se vrata IN lahko uporabijo za aktiviranje alarma, ko je veliko senzor so operirani.
• Lahko se uporablja v tehniki odkrivanja in odpravljanja napak.

Prednosti AND Gate

• Izvaja operacijo logične konjunkcije. To pomeni, da proizvede izhod '1', ko so vsi njegovi vhodi '1'.
• V primerjavi z drugimi kompleksnimi logičnimi vrati porabi malo energije.
• Izvedba uporabe je zelo enostavna CMOS , TTL in še veliko več.

Slabosti AND Gate

• Vrata IN imajo omejen izhodni obseg. To pomeni, da bo dal visok izhod, ko so vsi vhodi visoki, sicer bo dal nizek izhod.
• Predstavlja zakasnitev širjenja, ki lahko povzroči težave s sinhronizacijo.

Rešen primer

Oseba želi zgraditi hišni varnostni sistem. Logika je, da ko so vrata odprta in senzor gibanja zazna gibanje, mora alarm začeti piskati. Kakšno logiko naj zgradi in katera logična vrata lahko uporabi?

rešitev: Sestavimo tabelo tabele resnice:

Predpostavimo, da je status vrat '1', ko so odprta, in '0', ko so zaprta.

Tudi stanje senzorja gibanja je '1', ko je zaznano gibanje, drugače pa '0'.

V skladu z vprašanjem je podano, da se alarm sproži, ko so vrata odprta in je zaznano gibanje. Torej je to mogoče implementirati z uporabo vrat IN, kot je prikazano v zgornji tabeli.

jpa proti hibernaciji

Ko so vrata odprta in ni zaznano gibanje, se alarm ne bi smel sprožiti in v skladu s tem tudi ostali primeri.

Zaključek

V tem članku smo šli skozi vrata IN, videli smo njegove operacije z njegovimi tipi, prav tako smo šli skozi njegove simbole in tabele resnic, prav tako smo šli skozi njegove prednosti in slabosti, aplikacije z rešenimi primeri.

AND Gate – pogosta vprašanja

Ali se lahko vrata IN uporabljajo za izvajanje drugih logičnih operacij, kot sta ALI ali NE?

Ne, vrata IN sama ne morejo izvajati operacij vrat ALI ali NE. Za izvedbo operacije se lahko uporablja v kombinaciji z drugimi vrati.

Ali imajo lahko vrata AND različne nivoje napetosti za svoje vhode?

Ne, vrata IN ne morejo imeti drugačnega nivoja napetosti. Imeti mora ustrezno visoko ali nizko napetost. Če ga ni tam, vrata IN ne bodo delovala pravilno.

Ali je mogoče uporabiti vrata IN za simulacijo množenja v binarni aritmetiki?

Da, binarno množenje je mogoče izvesti s pomočjo vrat IN. Logiko lahko oblikujemo s konceptom dejanskega množenja.