AlegsaOnline.com

Poartă logică | componentă electronică care poate fi folosită pentru a conduce electricitatea pe baza unei reguli

Autor: Leandro Alegsa

28-12-2022

O poartă logică este o componentă electronică care poate fi utilizată pentru a conduce electricitatea pe baza unei reguli. Ieșirea porții este rezultatul aplicării acestei reguli la una sau mai multe "intrări". Aceste intrări pot fi două fire sau ieșirea altor porți logice.

Porțile logice sunt componente digitale. În mod normal, acestea funcționează la doar două niveluri de tensiune, un nivel pozitiv și un nivel zero. În mod obișnuit, ele funcționează pe baza a două stări: Pornit și oprit. În starea Pornit, tensiunea este pozitivă. În starea Oprit, tensiunea este la zero. Starea Pornit utilizează de obicei o tensiune cuprinsă între 3,5 și 5 volți. Acest interval poate fi mai mic pentru anumite utilizări.

Porțile logice compară starea de la intrările lor pentru a decide care ar trebui să fie starea de la ieșirea lor. O poartă logică este activată sau activă atunci când regulile sale sunt îndeplinite corect. În acest moment, curentul electric trece prin poartă, iar tensiunea la ieșire este la nivelul stării de activare.

Porțile logice sunt versiuni electronice ale logicii booleene. Tabelele de adevăr vă vor spune care va fi ieșirea, în funcție de intrări.

Poartă logică AND

Porțile AND au două intrări. Ieșirea unei porți ȘI este activă numai dacă ambele intrări sunt active. Dacă cel puțin una dintre intrări este oprită, ieșirea va fi oprită.

Utilizând imaginea din dreapta, dacă A și B sunt ambele în starea On, ieșirea (out) va fi în starea On. Dacă fie A, fie B se află în starea Off, ieșirea va fi, de asemenea, în starea Off. A și B trebuie să fie pornite pentru ca ieșirea să fie pornită.

Tabel de adevăr
INPUT		IEȘIRE
A	B	A ȘI B
Pe	Pe	Pe
Pe	Off	Off
Off	Pe	Off
Off	Off	Off

O idee generală a unui simbol pentru o poartă logică AND

Poartă logică OR

Porțile OR au două intrări. Ieșirea unei porți OR va fi activată dacă cel puțin una dintre intrări este activată. Dacă ambele intrări sunt închise, ieșirea va fi închisă.

Folosind imaginea din dreapta, dacă A sau B este activată, ieșirea (out) va fi, de asemenea, activată. Dacă atât A, cât și B sunt dezactivate, ieșirea va fi dezactivată.

Tabel de adevăr
INPUT		IEȘIRE
A	B	A SAU B
Pe	Pe	Pe
Pe	Off	Pe
Off	Pe	Pe
Off	Off	Off

O idee generală a unui simbol pentru o poartă logică OR

Poartă logică NOT

Poarta logică NOT are o singură intrare. Dacă intrarea este activată, atunci ieșirea va fi dezactivată. Cu alte cuvinte, poarta logică NOT schimbă semnalul de la On la Off sau de la Off la On. Uneori se numește invertor.

Tabel de adevăr
INPUT	IEȘIRE
A	NOT A
Off	Pe
Pe	Off

O idee generală a unui simbol pentru o poartă logică NOT

Poartă logică XOR

Porțile XOR ("exclusive or") au două intrări. Ieșirea unei porți XOR va fi adevărată numai dacă cele două intrări sunt diferite una de cealaltă. Dacă ambele intrări sunt identice, ieșirea va fi dezactivată.

Tabel de adevăr
INPUT		IEȘIRE
A	B	A XOR B
Pe	Pe	Off
Pe	Off	Pe
Off	Pe	Pe
Off	Off	Off

O idee generală a unui simbol pentru o poartă logică XOR

Poartă logică NAND

NAND înseamnă nu ambele. Se numește NAND pentru că înseamnă "nu și". Acest lucru înseamnă că va ieși întotdeauna adevărat, cu excepția cazului în care ambele intrări sunt activate.

Tabel de adevăr
INPUT		IEȘIRE
A	B	A NAND B
Pe	Pe	Off
Pe	Off	Pe
Off	Pe	Pe
Off	Off	Pe

O idee generală a unui simbol pentru o poartă logică NAND

Poartă logică XNOR

XNOR înseamnă "nu exclusiv sau". Aceasta înseamnă că va ieși adevărat numai dacă ambele intrări sunt identice. Este opusul unei porți logice XOR.

Tabel de adevăr
INPUT		IEȘIRE
A	B	A XNOR B
Pe	Pe	Pe
Pe	Off	Off
Off	Pe	Off
Off	Off	Pe

O idee generală a unui simbol pentru o poartă logică XNOR

Întrebări și răspunsuri

Î: Ce este o poartă logică?

R: O poartă logică este o componentă electronică care poate fi utilizată pentru a conduce electricitatea pe baza unei reguli. Ieșirea porții este determinată prin aplicarea acestei reguli la una sau mai multe intrări, care pot fi două fire sau ieșirea altor porți logice.

Î: Cum funcționează porțile logice?

R: Porțile logice funcționează în mod normal la doar două niveluri de tensiune, un nivel pozitiv și un nivel zero. În mod obișnuit, ele funcționează pe baza a două stări - pornit și oprit. În starea Pornit, tensiunea este pozitivă, iar în starea Oprit, tensiunea este la zero. Starea Pornit utilizează de obicei o tensiune cuprinsă între 3,5 și 5 volți, dar acest interval poate fi mai mic pentru anumite utilizări. Porțile logice compară starea de la intrările lor pentru a decide care ar trebui să fie starea de la ieșirea lor și sunt active atunci când regulile lor sunt îndeplinite corect.

Î: Ce tip de logică utilizează porțile logice?

R: Porțile logice sunt versiuni electronice ale logicii booleene, ceea ce înseamnă că tabelele de adevăr vă vor spune care va fi ieșirea în funcție de intrările date.

Î: Toate tensiunile pentru o stare "On" sunt egale?

R: Nu, nu toate tensiunile pentru o stare "Pornit" sunt egale, deoarece, de obicei, utilizează o tensiune cuprinsă între 3,5 și 5 volți, dar acest interval poate fi mai mic pentru anumite utilizări.

Î: Toate tipurile de porți logice au două intrări?

R: Nu neapărat - unele tipuri pot avea mai mult de două intrări, în timp ce altele pot avea doar o singură intrare sau niciuna, în funcție de scopul și designul lor.

Î: Există întotdeauna curent electric care circulă printr-o poartă logică atunci când este activă?

R: Da, atunci când o poartă logică este activă sau când regulile sale sunt îndeplinite corect, atunci curentul electric va curge prin ea, iar ieșirea sa va fi setată la nivelul de tensiune de stare activă (de obicei între 3-5V).