Albaabada macquulka ah: wax kasta oo aad u baahan tahay inaad ogaato

albaabada macquulka ah

ka Albaabka macquulka ah waa saldhigga elektaroonigga dhijitaalka ah. Sababtan awgeed, aad bay muhiim u yihiin, oo haddii aad rabto inaad la shaqeyso iyaga, waa inaad ogaataa waxay yihiin, sida loo dhisay, iyo shaqadooda. Markaa waxaad isticmaali kartaa jajabyada taxanaha ah ee suuqa ka jira ee leh albaabada noocan oo kale ah si aad u bilowdo samaynta mashruucyo adiga kuu gaar ah oo ku shaqeynaya macquulkan.

Albaabadaas, oo lagu daray kuwa kale Qaybaha elektarooniga ah, iyo xataa taarikada sida Arduino, waxay siin karaan cayaaro badan kuwa sameeya sida aad naftaada u arki karto.

Waa maxay albaabada macquulka ah?

wareeg macquul ah digital

ka albaabada macquulka ah waxay yihiin xubno aasaasi u ah caqliga dhijitaalka ah ee hirgelinta wareegyada elektarooniga ah ee dhijitaalka ah. Albaabadani waxay bixiyaan calaamado danab hooseeya (0) ama sare (1) marka ay soo saarayaan taas oo ku xidhan xaalada agabkooda. Guud ahaan waxay leeyihiin hal bixid iyo laba albaab, laakiin waxaa jiri kara albaabo leh in ka badan 2 albaab. Intaa waxaa dheer, waxaa jira waxyaabo u gaar ah sida albaabka roga ama MAYA, wuxuu leeyahay hal wax gelin iyo hal wax soo saar.

Waad ku mahadsan tahay soo-gelinta Boolean-kan waxaad heli kartaa hawlgallada macquulka ah ee binary-ga hoose, sida isku-darka, isku-dhufashada, diidmada, iwm.

Sidee loo hirgeliyaa?

Albaabada macquulka ah kaliya laguma fulin karo hal qaab. Dhab ahaantii, taasi waa sababta ay u kala duwan yihiin qoysaska macquulka ah. Mid kasta oo ka mid ah qoysaskan ayaa u hirgelin doona albaabka hal qaab, iyaga oo isticmaalaya qaybo kala duwan oo elektaroonik ah.

by ejemploHaddii TTL loo isticmaalo chip-ka, albaabadu waxay ka koobnaan doonaan laba- transistors, halka caqliga CMOS uu ku salaysan yahay oo keliya MOSFET transistors. Marka laga soo tago labadan qoys oo inta badan ah kuwa ugu caansan, waxaa kaloo jira kuwo kale oo ay ka mid yihiin BiCMOS (isku-dhafka laba-cirifoodka iyo CMOS transistor-ka), RTL (iska-caabbinta iyo transistor-yada laba-cirifoodka), DTL (diodes iyo transistor), ECL, IIL, iwm.

Ma jiro qoys aad uga wanaagsan mid kale, waxay ku xirnaan doontaa codsiga. Laakiin si kastaba ha ahaatee, CMOS Waa mid ka mid ah kuwa ugu badan ee loo isticmaalo wareegyada horumarsan, sida CPU, MCU, GPU, memory, iwm. Wareegyada kale ee fudud sidoo kale waa caadi in la helo TTL.

Aplicaciones

adder fudud

Codsiyada irdahan macquulka ah waa kuwo aan dhammaad lahayn. "Lebenkan" muhiimka ah waxaad ku dhisi kartaa fara badan oo wareegyada dhijitaalka ah. Laga soo bilaabo adder fudud, ilaa CPU adag, iyada oo loo marayo wareegyo kale oo badan oo aad qiyaasi karto. Dhab ahaantii, qaar badan oo ka mid ah nidaamyada aad isticmaasho maalin kasta, sida PC-gaaga, TV-gaaga, mobilada, iwm, waxay leeyihiin balaayiin albaabbo macquul ah.

Si loo abuuro wareegyadaas, waxaa lagama maarmaan ah in la yeesho aqoonta macquulka dhijitaalka ah, aljebrada Boolean, aqoonta wanaagsan ee nidaamka binary, fududaynta hawlaha, iwm. Waxaas oo dhan waxay ku siin doonaan dhowr maqaallo kale, laakiin waxay noqon doontaa mid xiiso leh ...

Un tusaale wax ku ool ah Codsiga albaabbada macquulka ah waxay noqon doontaa dardaaran fudud oo aad ku arki karto sawirka kore. Waa wareeg aad u fudud, kaas oo awood u leh inuu ku daro laba qaybood (A iyo B) qalabkiisa si uu u bixiyo natiijada Sum, iyo sidoo kale Qaadista, taas oo ah, waxa aad ka qaadato ... Waxaad arki kartaa natiijada ay noqon lahayd. ku bixi shaxdan soo socota:

A B Sum qaad Natiijada binary
0 0 0 0 00
0 1 1 0 01
1 0 1 0 01
1 1 0 1 10

Haddii aad eegto shaxdan, haddii aad ku darto 0 + 0 binary waxay ku siinaysaa 0, haddii aad ku darto 1 + 0 waa 1, laakiin haddii aad ku darto 1 + 1 waxay ku siinaysaa 2, kaas oo nidaamka binary u dhigma 10.

Noocyada albaabada macquulka ah

ASTAAMAHA Irridaha macquulka ah

Sida for noocyada irdaha macquulka ahWaxaad haysataa tiro wanaagsan oo iyaga ka mid ah, in kasta oo kuwa ugu badan ee la isticmaalo ay yihiin kuwan soo socda (oo leh miisaska runta):

Sida aad ku arki karto sawirka kore, waxaa jira dhowr magac-u-yaal oo u taagan albaabada macquulka ah ee wareegyada. Midka ugu baahsan waa ANSI ( safka labaad), inkastoo ay wanaagsan tahay in la ogaado kuwa u dhigma si ay u awoodaan in ay u turjumaan wareegyada kale oo leh qaabab kale (DIN ama Jarmal, BS ama British, IEC, NEMA, ...).
  • Kaydka (Haa): waxaa loo yaqaanaa baqdin ama albaab toos ah, maadaama wax soo saarkiisu uu la mid noqon doono wax-soo-gelinta. Inkasta oo ay u ekaan karto mid aan faa'iido lahayn, wareegyo badan oo macquul ah ayaa badanaa loo isticmaalaa sidii cod-weyneeye hadda ama sida taageere danab ah.
Galitaanka Salida
0 0
1 1
  • MA AHA (rogid): waa diidmada macquulka ah (¬ o'), taas oo ah, waxay rogtay xoogaa soo saarkeeda.
Galitaanka Salida
0 1
1 0
  • IYO (Y): Albaabkan kale waxa uu fuliyaa shaqada alaabta (·) ee binaary bits ee wax gelinta. Taasi waa, waxay la mid tahay isku dhufashada A iyo B. Sidaa darteed, wax kasta oo eber ah waa eber, kaliya waxay siinaysaa mid ka mid ah wax soo saarkiisa haddii labada qalabba yihiin 1. Sidaa darteed magaca 1 IYO 1.
A B S
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
  • DAHAB): Iriddan kale waxay qabataa hawlgal isku-darka macquulka ah (+). Taasi waa, Mid ka mid ah wax soo saarkiisa ama mid kale, AMA labadaba waa inay ahaadaan 1 si ay wax soo saarkoodu u noqdaan 1. Marka ay labaduba yihiin 0, wax soo saarku sidoo kale waa 0.
A B S
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
  • XOR (ama gaar ah): Kan gaarka ah AMA wuxuu fuliyaa shaqada Boolean A'B + AB ', calaamadiisuna waa

    . Xaaladdan oo kale, haddii ay labadeeda gelinta ay siman yihiin, wax soo saarku waa 0. Haddii ay kala duwan yihiin, markaas waxay noqonayaan 1.

A B S
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
  • NAND (Y diiday): waa badeecada macquulka ah ee la diiday, taas oo ah, lidka ku ah AND. Waxay la mid tahay isticmaalka AAN AHAYN soosaarka iyo soosaarka si loo rogo wax soo saarka. Sidaa darteed, natiijadu waa:
A B S
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
  • AMA (ama la diido): wadarta macquulka ah ee la diidey, ama waxa la mid ah, AMA leh wax soo saarkiisa la diidey, taasoo keentay rogaal celiska OR.
A B S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
  • XNOR (NOR gaar ah): waxay la mid tahay in dhammaystirka binary-ga lagu dabaqo albaabka XOR. Taasi waa, samee shaqada AB + A'B '. Waqti B lagu daray A jeer B ayaa diiday. Sidaa darteed, wax-soo-saarku wuxuu noqon doonaa sida kuwa XOR-rogadka:
A B S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

NOR iyo NAND labaduba waa labada albaab ee ugu xiisaha badan, maadaama loo yaqaan irridaha macquulka ah ee caalamiga ah. Taasi waa, waxaad samayn kartaa wareegyo iyaga oo keliya si ay u matalaan nooc kasta oo kale oo irid macquul ah. Tani waa muhiim, maadaama haddii aad iibsato jajabyo leh albaabadan, waxaad yeelan kartaa dhammaan hawlaha. Tusaale ahaan, haddii labada qalab ee NO ay isku xidhmaan ama NAND ay u dhiganto MAYA. Waxaad haysataa wax badan oo u dhigma halkan:

albaabbada u dhiganta

Hawlaha: electronics-tutorials.ws

Te waan kula talinayaaSi aad wax badan u barato, Google-ka wareeg fudud oo leh albaab kasta. Oo si aad u ogaato waxa ay qabato, samee nooc ka mid ah "injineernimada dib-u-dejinta", raac khadadka wax-soo-saarka iyo soo-saarka oo arag heerka xariiq kasta marka loo eego agabyada la siiyay wax-soo-saarka.

by ejemploHaddii aad eegto sawirka kore oo ah jaantuska u dhigma ee OR leh NAND gates, waxa aad arkaysaa in uu ka kooban yahay laba albaab oo NAND ah oo wax soo saarkooda la buunbuuniyay, labada wax soo saarna ay aadayaan NAND kale. Maskaxda ku hay arrimaha soo socda:

  • Haddii aad tagto miiska runta ee NAND, waxa aad arkaysaa in marka labadiisa agab 0 yihiin wax soo saarku 1, marka ay labadiisa agab 1 yihiinna wax soo saarku yahay 0.
  • Marka la isku xidho, haddii wax-soo-galku yahay 1 (Mid labadoodaba mid baa gelaya), natiijadu waa 0. Markay 0 (labada eber) yihiinna waxa ka soo baxayaa wuxuu noqonayaa 1, oo u dhiganta MAYA.
  • Sidaa darteed, waxaan haysanaa laba NOOT oo ah bits A iyo B. Marka la soo saaro waxaan yeelan doonaa A 'iyo B'.
  • Labadaas diidmo waxay galayaan NAND-da u dambaysa, taas oo samayn doonta wax soo saar macquul ah oo ka soo horjeeda labadaas qaybood.
  • Marka loo eego sharciyada macquulka ah, tani waxay la mid tahay wadarta tooska ah, taas oo ah, A + B. Sidaa darteed, natiijada kama dambaysta ahi waxay noqon doontaa sidii inay ahayd AMA ...

Taxanaha Chip Gate Logic - Halkee laga iibsanayaa

Dukaamada ku takhasusay qalabka elektiroonigga ah waad awoodaa soo iibso chips jaban albaabada macquulka ah si aad u bilowdo isticmaalka mashaariicdaada. Chips-yadani maaha hal albaab macquul ah, laakiin waxay kuu oggolaanayaan inaad haysato dhowr ka mid ah si aad isugu xidhi karto wax-soo-saarkooda iyo wax-soo-saarka hadba sida aad u baahan tahay. Tusaale ahaan, jaantuska sawirka kore waxaad ku arki kartaa pinout caadiga ah ee chip DIP oo leh 4 NAND albaab. Intaa waxaa dheer, waxay sidoo kale leedahay laba biin oo koronto ah (Vcc iyo GND).

Waa kuwan qaar talooyinka iibsiga:

Kheyraadka kale

Si aad wax badan uga barato sida loo hirgeliyo albaabadan iyo sida loo bilaabo abuurista wareegyada iyaga, waxaad isticmaali kartaa kuwan Kheyraad kale maxaan kula talinayaa:

caqli-gal dijital ah oo leh Arduino

Arduino UNO hawlaha millis

Khayraadka kale maxaad gacanta ku haysaa haddi aad hore u haysatay saxan Arduino UNO gacmahaaga ayaa ku jira isticmaal Arduino IDE si aad u abuurto sawir-gacmeedyo taas oo ka dhigaysa hawlahan macquulka ah, tusaale ahaan, u arag natiijada qaab muuqaal badan leh LED taas oo u dhiganta wax soo saarka albaabka. Tusaale ahaan, ku dhejinta LED-ka pin 7 iyo isticmaalka 8 iyo 9 sida gelitaanka A iyo B:

int pinOut = 7;
int pinA = 8;
int pinB = 9;

void setup()
{
pinMode(pinOut, OUTPUT);
pinMode(pinA, INPUT);
pinMode(pinB, INPUT);
}
void loop()
{
boolean pinAState = digitalRead(pinA);
boolean pinBState = digitalRead(pinB);
boolean pinOutState;
//AND
pinOutState =pinAState & pinBState;
digitalWrite(pinOut, pinOutState);
}

Halkan shaqo AND (&) ayaa la isticmaalay, sida aad arki karto, laakiin waxaad ku bedeli kartaa xariiqda koodka ee hoos yimaada xariiqda // IYO kuwa kale si aad u isticmaasho hawlaha kale ee macquulka ah:

//OR
pinOutState = pinAState | pinBState;

//NOT
pinOutState = !pinAState;

//XOR
pinOutState = pinAState ^ pinBState;

//NAND
pinOutState = !(pinAState & pinBState);

//NOR
pinOutState = !(pinAState | pinBState);

//XNOR
pinOutState = !(pinAState ^ pinBState);


Noqo kuwa ugu horreeya ee faallo bixiya

Ka tag faalladaada

cinwaanka email aan la daabacin doonaa. Beeraha loo baahan yahay waxaa lagu calaamadeeyay la *

*

*

  1. Masuul ka ah xogta: Miguel Ángel Gatón
  2. Ujeedada xogta: Xakamaynta SPAM, maaraynta faallooyinka.
  3. Sharci: Oggolaanshahaaga
  4. Isgaarsiinta xogta: Xogta looma gudbin doono dhinacyada saddexaad marka laga reebo waajibaadka sharciga ah.
  5. Kaydinta xogta: Macluumaadka ay martigelisay Shabakadaha Occentus (EU)
  6. Xuquuqda: Waqti kasta oo aad xadidi karto, soo ceshan karto oo tirtiri karto macluumaadkaaga.