Das NOR-Gatter ist ein digitales Logikgatter, das für arithmetische und logische Operationen ausgelegt ist. Dieses Gate wird hauptsächlich in Anwendungen verwendet, in denen mathematische Berechnungen erforderlich sind. In Taschenrechnern verwenden Computer und viele digitale Anwendungen dieses Gate. Hier werden wir 74LS32 IC zur Demonstration verwenden, dieser Chip hat 4 ODER-Gatter. Diese vier Tore sind intern verbunden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.
Diese Gatter haben Einschränkungen hinsichtlich der Arbeitsspannung und der Eingangslogikfrequenz. Wenn diese Einschränkungen nicht berücksichtigt werden, kann der Chip dauerhaft beschädigt werden. Daher sollte bei der Auswahl der Logikgatter darauf geachtet werden. Auf diese ODER-Gatter folgen NICHT-Gatter. NOR-Gatter liefern einen invertierten Ausgang des ODER-Gatters, so dass wir bei beiden ein NOR-Gatter haben. Hier verwenden wir 74LS04 HEX NOT Gate IC.
Komponenten
Stromversorgung (5 V), 1K-Widerstand (2 Stück), 220 Ω Widerstand, 74LS32 QUAD ORGATE IC, 74LS04 HEX NOT Gate IC, 1 LEDs, Tasten (2 Stück), 100 nF Kondensator (2 Stück) Verbindungsdrähte, Steckbrett.
Schaltplan und Arbeitserklärung
Die Wahrheitstabelle des NOR-Gatters ist in der folgenden Abbildung dargestellt:
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EIN |
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Ausgabe |
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Wie in der Wahrheitstabelle sollte der Ausgang eines NOR-Gatters nur dann HIGH sein, wenn beide Gate-Eingänge LOW sind. In jedem anderen Fall sollte der Ausgang LOW sein. Wenn also einer oder beide Eingänge HIGH sind, ist der Ausgang des NOR-Gatters LOW.
In dieser Nor-Gate-Schaltung werden wir beide Eingänge eines Gates über einen 1KΩ-Widerstand gegen Masse ziehen. Und dann werden die Eingänge über eine Taste mit Strom versorgt.
Wenn also die Taste gedrückt wird, geht der entsprechende Pin von Gate INPUT hoch. Mit zwei Tasten können wir also die Wahrheitstabelle des NOR-Gatters realisieren. Wenn eine der Tasten gedrückt wird, ist ein Eingang des Gatters hoch und der andere niedrig. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Ausgang NIEDRIG sein. Wenn beide Tasten losgelassen werden, sind beide Eingänge LOW. Zu diesem Zeitpunkt ist der Ausgang des ODER-Gatters HIGH.
Wenn beide Tasten gedrückt werden, sind beide EINGÄNGE von OR HIGH. Zu diesem Zeitpunkt sollte OUTPUT LOW sein. Laut Wahrheitstabelle sollte die LED nur dann leuchten, wenn beide Tasten losgelassen werden. Wenn eine oder beide Tasten losgelassen werden, sollte die LED AUS sein.
Diese Pulldown-Widerstände sind erforderlich, da die gewählte integrierte Schaltung eine positive Flanke auslöst. Wenn die Widerstände ignoriert werden, kann die Schaltung unvorhersehbare Ergebnisse erzeugen.
Die Kondensatoren dienen hier dazu, den Bouncing-Effekt von Tasten zu neutralisieren. Obwohl die Kondensatoren hier nicht obligatorisch sind, kann ihre Platzierung die Funktion des Gates erleichtern.