منطق کے دروازے: ہر وہ چیز جو آپ کو جاننے کی ضرورت ہے۔

منطق کے دروازے

The منطقی دروازے ڈیجیٹل الیکٹرانکس کی بنیاد ہیں۔. اس وجہ سے، وہ بہت اہم ہیں، اور اگر آپ ان کے ساتھ کام شروع کرنا چاہتے ہیں، تو آپ کو معلوم ہونا چاہیے کہ وہ کیا ہیں، ان کی تشکیل کیسے ہوتی ہے، اور ان کا کام۔ اس لیے آپ مارکیٹ میں موجود چپس کی سیریز کا استعمال کر سکتے ہیں جن میں اس قسم کے دروازے ہیں تاکہ آپ اس منطق کے ساتھ کام کرنے والے اپنے پراجیکٹس بنانا شروع کر سکیں۔

یہ دروازے، دوسرے کے ساتھ مل کر برقی پرزہ جات، اور یہاں تک کہ پلیٹوں کے ساتھ جیسے Arduino, وہ بنانے والوں کو بہت کچھ دے سکتے ہیں۔ جیسا کہ آپ خود دیکھ سکتے ہیں۔

منطق کے دروازے کیا ہیں؟

ڈیجیٹل منطق سرکٹ

The منطق کے دروازے وہ ڈیجیٹل الیکٹرانک سرکٹس کے نفاذ کے لیے ڈیجیٹل منطق کے بنیادی عناصر ہیں۔ یہ گیٹس کم (0) یا زیادہ (1) وولٹیج سگنل ان کے ان پٹ کی حالت پر منحصر کرتے ہوئے اپنے آؤٹ پٹ پر فراہم کرتے ہیں۔ ان میں عام طور پر ایک خارجی اور دو داخلی راستے ہوتے ہیں، لیکن 2 سے زیادہ داخلی راستوں کے ساتھ دروازے ہو سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، انورٹنگ گیٹ یا نہیں جیسی خصوصیات ہیں، اس میں صرف ایک ان پٹ اور ایک آؤٹ پٹ ہے۔

ان بولین ان پٹ اور آؤٹ پٹس کا شکریہ جو آپ حاصل کر سکتے ہیں۔ ابتدائی بائنری لاجک آپریشنزجیسے اضافہ، ضرب، نفی، وغیرہ۔

وہ کس طرح لاگو ہوتے ہیں؟

منطق کے دروازے صرف ایک طرح سے نافذ نہیں ہوسکتے ہیں۔ اصل میں، اس وجہ سے مختلف ہیں منطقی خاندان. ان خاندانوں میں سے ہر ایک گیٹ کو مختلف الیکٹرانک پرزوں کا استعمال کرتے ہوئے ایک طرح سے نافذ کرے گا۔

کی طرف سے ایجیمپلاگر TTL کو چپ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تو دروازے دو قطبی ٹرانجسٹرز سے بنے ہوں گے، جب کہ CMOS منطق مکمل طور پر MOSFET ٹرانزسٹرز پر مبنی ہے۔ ان دو خاندانوں کے علاوہ، جو کہ عام طور پر سب سے زیادہ مقبول ہوتے ہیں، دیگر بھی ہیں جیسے کہ BiCMOS (بائپولر اور CMOS ٹرانزسٹرز کو یکجا کرتا ہے)، RTL (ریزسٹرز اور بائی پولر ٹرانزسٹرز)، DTL (ڈائیوڈس اور ٹرانزسٹرز)، ECL، IIL، وغیرہ۔

ایک خاندان دوسرے سے زیادہ بہتر نہیں ہے، اس کا انحصار درخواست پر ہوگا۔ لیکن اس کے باوجود، CMOS یہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے سرکٹس میں سے ایک ہے، جیسے CPU، MCU، GPU، میموری وغیرہ۔ دوسرے آسان سرکٹس کے لیے TTL تلاش کرنا بھی عام ہے۔

ایپلی کیشنز

سادہ جوڑ

ان منطقی دروازوں کے اطلاقات لامتناہی ہیں۔ ان ضروری "اینٹوں" سے آپ تعمیر کر سکتے ہیں۔ ڈیجیٹل سرکٹس کی کثیر تعداد. ایک سادہ ایڈر سے، ایک پیچیدہ CPU تک، بہت سے دوسرے سرکٹس کے ذریعے جن کا آپ تصور کر سکتے ہیں۔ درحقیقت، بہت سے سسٹمز جو آپ ہر روز استعمال کرتے ہیں، جیسے آپ کا پی سی، آپ کا ٹی وی، موبائل وغیرہ، اربوں منطقی دروازے رکھتے ہیں۔

ان سرکٹس کو بنانے کے لیے ڈیجیٹل لاجک، بولین الجبرا، بائنری سسٹم کی اچھی معلومات، افعال کو آسان بنانے وغیرہ کا علم ہونا ضروری ہے۔ یہ سب کچھ مزید مضامین کے لئے دے گا، لیکن یہ دلچسپ ہوگا ...

Un عملی مثال منطقی دروازوں کے اطلاق کا یہ سادہ ایڈر ہوگا جسے آپ اوپر کی تصویر میں دیکھ سکتے ہیں۔ یہ ایک بہت ہی سادہ سرکٹ ہے، جو سم کا نتیجہ دینے کے لیے اپنے ان پٹس میں دو بٹس (A اور B) شامل کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے، اور کیری بھی، یعنی جو آپ لے جاتے ہیں... آپ اس کے نتائج دیکھ سکتے ہیں درج ذیل جدول میں دیں:

A B رقم کیری بائنری نتیجہ
0 0 0 0 00
0 1 1 0 01
1 0 1 0 01
1 1 0 1 10

اگر آپ اس ٹیبل کو دیکھیں، اگر آپ بائنری میں 0 + 0 شامل کرتے ہیں تو یہ آپ کو 0 دیتا ہے، اگر آپ 1 + 0 کو جوڑتے ہیں تو یہ 1 ہوتا ہے، لیکن اگر آپ 1 + 1 کو جوڑتے ہیں تو یہ 2 دیتا ہے، جو بائنری سسٹم میں 10 کے مساوی ہے۔

منطقی دروازوں کی اقسام

SYMBOLS منطق کے دروازے

کے لئے کے طور پر منطقی دروازے کی اقسام، آپ کے پاس ان کی اچھی تعداد ہے، حالانکہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے مندرجہ ذیل ہیں (ان کے سچ ٹیبل کے ساتھ):

جیسا کہ آپ اوپر کی تصویر میں دیکھ سکتے ہیں، سرکٹس میں لاجک گیٹس کی نمائندگی کرنے کے لیے کئی نام ہیں۔ سب سے زیادہ پھیلا ہوا ANSI (دوسری قطار) ہے، حالانکہ دوسرے فارمیٹس (DIN یا جرمن، BS یا برطانوی، IEC، NEMA، ...) کے ساتھ دوسرے سرکٹس کی تشریح کرنے کے قابل ہونے کے لیے مساوی جاننا اچھا ہے۔
  • بفر (ہاں): اسے بفر یا ڈائریکٹ گیٹ کے نام سے جانا جاتا ہے، کیونکہ اس کے آؤٹ پٹ کی حالت وہی ہوگی جو اس کے ان پٹ کی ہوگی۔ اگرچہ یہ بیکار لگ سکتا ہے، بہت سے منطقی سرکٹس میں یہ اکثر کرنٹ ایمپلیفائر کے طور پر یا وولٹیج کے پیروکار کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
داخلہ باہر نکلیں
0 0
1 1
  • نہیں (انورٹر): منطقی نفی (¬o') ہے، یعنی یہ اپنے آؤٹ پٹ پر بٹ کو الٹا دیتا ہے۔
داخلہ باہر نکلیں
0 1
1 0
  • اور (Y): یہ دوسرا گیٹ اپنے ان پٹ کے بائنری بٹس کا پروڈکٹ فنکشن (·) انجام دیتا ہے۔ یعنی، یہ A اور B کو ضرب دینے کی طرح ہوگا۔ لہذا، صفر سے کوئی بھی چیز صفر ہوتی ہے، یہ اپنے آؤٹ پٹ کو صرف ایک دے گا اگر دونوں ان پٹ 1 ہوں۔ اس لیے اس کا نام 1 اور 1 ہے۔
A B S
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
  • سونا): یہ دوسرا گیٹ ایک منطقی اضافی آپریشن (+) کرتا ہے۔ یعنی، یا تو اس کے آؤٹ پٹ میں سے ایک یا دوسرا، یا دونوں کا آؤٹ پٹ 1 ہونے کے لیے 1 ہونا چاہیے۔ جب دونوں 0 ہوں تو آؤٹ پٹ بھی 0 ہے۔
A B S
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
  • XOR (یا خصوصی): یہ خصوصی OR بولین فنکشن A'B + AB ' انجام دیتا ہے، اور اس کی علامت ہے۔ . اس صورت میں، اگر اس کے دو ان پٹ برابر ہیں، تو آؤٹ پٹ 0 ہے۔ اگر وہ مختلف ہیں، تو یہ 1 ہوگا۔
A B S
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
  • NAND (Y نفی: نفی شدہ منطقی مصنوعہ ہے، یعنی AND کا الٹا۔ یہ آؤٹ پٹ بٹس کو الٹنے کے لیے AND آؤٹ پٹ پر NOT کا استعمال کرنے جیسا ہے۔ لہذا، نتائج یہ ہیں:
A B S
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
  • NOR (یا تردید): نفی شدہ منطقی رقم، یا وہی کیا ہے، ایک OR اس کے منفی آؤٹ پٹ کے ساتھ، جس کے نتیجے میں OR کا الٹا نکلتا ہے۔
A B S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0
  • XNOR (خصوصی NOR): یہ XOR گیٹ پر بائنری کمپلیمنٹ لگانے جیسا ہے۔ یعنی AB + A'B آپریشن کریں۔ A بار B میں A بار B کو مسترد کر دیا گیا۔ لہذا، آؤٹ پٹ الٹے XOR کی طرح ہوں گے:
A B S
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1

NOR اور NAND دونوں سب سے زیادہ دلچسپ دروازے ہیں، کیونکہ وہ کے طور پر جانا جاتا ہے عالمگیر منطق کے دروازے. یعنی، آپ کسی بھی دوسری قسم کے لاجک گیٹ کی نمائندگی کرنے کے لیے صرف ان کے ساتھ سرکٹس بنا سکتے ہیں۔ یہ ضروری ہے، کیونکہ اگر آپ ان دروازوں کے ساتھ چپس خریدتے ہیں، تو آپ کے تمام کام ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اگر NOR کے دو ان پٹ برجڈ ہیں یا NAND ایک NOT کے برابر ہے۔ آپ کے یہاں مزید مساوی ہیں:

مساوی دروازے

افعال: electronics-tutorials.ws

Te میں مشورہ دیتا ہوں۔مزید جاننے کے لیے، کسی بھی دروازے کے ساتھ ایک سادہ سرکٹ گوگل کریں۔ اور یہ جاننے کے لیے کہ یہ کیا کرتا ہے، ایک قسم کی "ریورس انجینئرنگ" کریں، ان پٹ اور آؤٹ پٹ کی لائنوں کو فالو کریں اور آؤٹ پٹ کو دیے گئے ان پٹ کے مطابق ہر لائن کی حیثیت دیکھیں۔

کی طرف سے ایجیمپلاگر آپ اوپر دی گئی تصویر کو دیکھیں تو NAND گیٹس کے ساتھ OR کے برابری کا خاکہ، آپ دیکھیں گے کہ یہ دو NAND گیٹس پر مشتمل ہے جس کے آؤٹ پٹ برج ہیں اور دونوں آؤٹ پٹ دوسرے NAND میں جاتے ہیں۔ درج ذیل کو ذہن میں رکھیں:

  • اگر آپ NAND سچائی کی میز پر جائیں تو آپ دیکھیں گے کہ جب اس کے دو ان پٹ 0 ہوتے ہیں تو آؤٹ پٹ 1 ہوتا ہے، اور جب اس کے دو ان پٹ 1 ہوتے ہیں تو آؤٹ پٹ 0 ہوتا ہے۔
  • جیسا کہ ان کو برج کیا جاتا ہے، اگر ان پٹ 1 ہے (ایک دونوں میں داخل ہوتا ہے)، تو نتیجہ 0 ہوتا ہے۔ اور جب ان پٹ 0 (دونوں صفر) ہو تو آؤٹ پٹ 1 ہوگا، جو کہ NOT کے برابر ہے۔
  • لہذا، ہمارے پاس بٹس A اور B کے لیے دو NOTs ہیں۔ ان کے آؤٹ پٹ پر ہمارے پاس A 'اور B' ہوگا۔
  • وہ دو نفی آخری NAND میں جاتی ہیں، جو ان دو بٹس کی الٹا منطقی پیداوار کو انجام دے گی۔
  • منطق کے قوانین کے مطابق، یہ براہ راست رقم کے برابر ہے، یعنی A + B۔ لہذا، حتمی نتیجہ ایسا ہوگا جیسے یہ ایک OR تھا ...

لاجک گیٹ چپ سیریز - کہاں سے خریدنا ہے۔

الیکٹرانکس میں مہارت والے اسٹورز میں آپ کر سکتے ہیں۔ سستے چپس خریدیں اپنے پروجیکٹس میں استعمال شروع کرنے کے لیے منطقی دروازے کے ساتھ۔ یہ چپس ایک واحد منطقی دروازے نہیں ہیں، لیکن یہ آپ کو ان میں سے کئی رکھنے کی اجازت دیتے ہیں تاکہ آپ ان کے ان پٹ اور آؤٹ پٹس کو اپنی ضرورت کے مطابق جوڑ سکیں۔ مثال کے طور پر، اوپر دی گئی تصویر میں آپ 4 NAND گیٹس کے ساتھ DIP چپ کا ایک عام پن آؤٹ دیکھ سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اس میں پاور کے لیے دو پن بھی ہیں (Vcc اور GND).

کچھ یہ ہیں۔ خریداری کی سفارشات:

دوسرے وسائل

ان دروازوں کو کیسے لاگو کیا جائے اور ان کے ساتھ سرکٹس کیسے بنانا شروع کیا جائے اس بارے میں مزید جاننے کے لیے، آپ ان کا استعمال کر سکتے ہیں۔ ایک اور وسائل میں کیا تجویز کرتا ہوں:

Arduino کے ساتھ ڈیجیٹل منطق

Arduino UNO ملی افعال

دوسرے وسائل اگر آپ کے پاس پہلے سے ہی ہے تو آپ کے ہاتھ میں کیا ہے؟ ایک پلیٹ Arduino UNO آپ کے ہاتھ میں ہے خاکے بنانے کے لیے Arduino IDE استعمال کریں۔ جو ان منطقی افعال کو نقل کرتے ہیں، مثال کے طور پر، ایک LED کے ساتھ نتیجہ کو زیادہ بصری انداز میں دیکھیں جو دروازے کے آؤٹ پٹ کو سمولیٹ کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، پن 7 پر ایل ای ڈی لگانا اور 8 اور 9 کو بطور ان پٹ A اور B استعمال کرنا:

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);
}

یہاں ایک AND (&) فنکشن استعمال کیا گیا ہے، جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں، لیکن آپ کوڈ کی اس لائن کو // AND لائن کے نیچے استعمال کرنے کے لیے دوسروں کے ساتھ بدل سکتے ہیں۔ دیگر منطقی افعال:

//OR
pinOutState = pinAState | pinBState;

//NOT
pinOutState = !pinAState;

//XOR
pinOutState = pinAState ^ pinBState;

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

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

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

 


مضمون کا مواد ہمارے اصولوں پر کاربند ہے ادارتی اخلاقیات. غلطی کی اطلاع دینے کے لئے کلک کریں یہاں.

تبصرہ کرنے والا پہلا ہونا

اپنی رائے دیں

آپ کا ای میل ایڈریس شائع نہیں کیا جائے گا. ضرورت ہے شعبوں نشان لگا دیا گیا رہے ہیں کے ساتھ *

*

*

  1. اعداد و شمار کے لئے ذمہ دار: میگل اینگل گاتین
  2. ڈیٹا کا مقصد: اسپیم کنٹرول ، تبصرے کا انتظام۔
  3. قانون سازی: آپ کی رضامندی
  4. ڈیٹا کا مواصلت: اعداد و شمار کو تیسری پارٹی کو نہیں بتایا جائے گا سوائے قانونی ذمہ داری کے۔
  5. ڈیٹا اسٹوریج: اوکیسٹس نیٹ ورکس (EU) کے میزبان ڈیٹا بیس
  6. حقوق: کسی بھی وقت آپ اپنی معلومات کو محدود ، بازیافت اور حذف کرسکتے ہیں۔