Bramka logiczna
Bramka logiczna jest elementem elektronicznym, który może być używany do przewodzenia prądu elektrycznego w oparciu o regułę. Wyjście bramki jest wynikiem zastosowania tej reguły do jednego lub więcej "wejść". Wejściami tymi mogą być dwa przewody lub wyjścia innych bramek logicznych.
Bramki logiczne są elementami cyfrowymi. Pracują one zazwyczaj tylko na dwóch poziomach napięcia, dodatnim i zerowym. Powszechnie działają w oparciu o dwa stany: On i Off. W stanie włączonym napięcie jest dodatnie. W stanie wyłączenia napięcie jest równe zeru. W stanie włączonym zwykle stosuje się napięcie w zakresie od 3,5 do 5 V. Dla niektórych zastosowań zakres ten może być niższy.
Bramki logiczne porównują stan na swoich wejściach, aby zdecydować, jaki powinien być stan na ich wyjściu. Bramka logiczna jest włączona lub aktywna, gdy jej reguły są prawidłowo spełnione. W tym czasie przez bramkę płynie prąd, a napięcie na jej wyjściu jest na poziomie stanu włączonego.
Bramki logiczne są elektroniczną wersją logiki Boole'a. Tablice prawdy powiedzą ci, jakie będzie wyjście w zależności od danych wejściowych.
bramka logiczna AND
Bramki AND mają dwa wejścia. Wyjście bramki AND jest włączone tylko wtedy, gdy oba wejścia są włączone. Jeśli przynajmniej jedno z wejść jest wyłączone, wyjście będzie wyłączone.
Korzystając z ilustracji po prawej stronie, jeśli A i B są w stanie włączonym, wyjście (out) będzie w stanie włączonym. Jeśli A lub B znajduje się w stanie wyłączenia, wyjście również będzie w stanie wyłączenia. A i B muszą być włączone, aby wyjście było włączone.
| Tabela prawdy | ||
| A | B | Wyjście |
| Poza | Poza | Poza |
| Na stronie | Poza | Poza |
| Poza | Na stronie | Poza |
| Na stronie | Na stronie | Na stronie |
Ogólna idea symbolu dla bramki logicznej AND
Bramka logiczna OR
Bramki OR mają dwa wejścia. Wyjście bramki OR jest włączone, jeśli przynajmniej jedno z wejść jest włączone. Jeśli oba wejścia są wyłączone, wyjście będzie wyłączone.
Na ilustracji po prawej stronie widać, że jeśli A lub B jest włączone, wyjście (out) również będzie włączone. Jeśli zarówno A, jak i B są wyłączone, wyjście będzie wyłączone.
| Tabela prawdy | ||
| A | B | Wyjście |
| Poza | Poza | Poza |
| Na stronie | Poza | Na stronie |
| Poza | Na stronie | Na stronie |
| Na stronie | Na stronie | Na stronie |
Ogólna idea symbolu dla bramki logicznej OR
Bramka logiczna NOT
Bramka logiczna NOT ma tylko jedno wejście. Jeśli wejście jest włączone, to wyjście będzie wyłączone. Innymi słowy, bramka logiczna NOT zmienia sygnał z On na Off lub z Off na On. Jest ona czasami nazywana inwerterem.
| Tabela prawdy | |
| A | Wyjście |
| Poza | Na stronie |
| Na stronie | Poza |
Ogólna idea symbolu dla bramki logicznej NOT
Bramka logiczna XOR
Bramki XOR mają dwa wejścia. Wyjście bramki XOR będzie prawdziwe, jeśli tylko jedno z wejść jest prawdziwe. Jeśli oba wejścia są włączone, wyjście będzie wyłączone.
| Tabela prawdy | ||
| A | B | Wyjście |
| Na stronie | Na stronie | Poza |
| Na stronie | Poza | Na stronie |
| Poza | Na stronie | Na stronie |
| Poza | Poza | Poza |
| · v · t · e | |
| Bramki logiczne | Bramka AND - Bramka OR - Bramka NOR - Bramka NAND - Bramka XOR - Bramka XNOR - Bramka NOT |
| Inne strony | Algebra Boole'a - Bramki logiczne |
Ogólna idea symbolu dla bramki logicznej XOR
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest bramka logiczna?
O: Bramka logiczna to element elektroniczny, który może być wykorzystywany do przewodzenia prądu elektrycznego na podstawie pewnej reguły. Wyjście bramki jest określane przez zastosowanie tej reguły do jednego lub więcej wejść, którymi mogą być dwa przewody lub wyjście innych bramek logicznych.
P: Jak działają bramki logiczne?
O: Bramki logiczne działają zazwyczaj tylko przy dwóch poziomach napięcia, poziomie dodatnim i zerowym. Zazwyczaj działają w oparciu o dwa stany - włączony i wyłączony. W stanie włączonym napięcie jest dodatnie, a w stanie wyłączonym napięcie jest równe zeru. W stanie włączonym zwykle stosuje się napięcie w zakresie od 3,5 do 5 V, ale w niektórych przypadkach zakres ten może być niższy. Bramki logiczne porównują stan na swoich wejściach, aby zdecydować, jaki powinien być stan na ich wyjściu i są aktywne, gdy ich reguły są prawidłowo spełnione.
P: Jaki rodzaj logiki wykorzystują bramki logiczne?
O: Bramki logiczne są elektroniczną wersją logiki Boole'a, co oznacza, że tabele prawdy mówią, jakie będzie wyjście w zależności od podanych wejść.
P: Czy wszystkie napięcia dla stanu "On" są jednakowe?
O: Nie, nie wszystkie napięcia dla stanu "On" są jednakowe, ponieważ zazwyczaj stosuje się napięcie w zakresie od 3,5 do 5 V, ale w niektórych przypadkach zakres ten może być niższy.
P: Czy wszystkie rodzaje bramek logicznych mają dwa wejścia?
O: Niekoniecznie - niektóre typy mogą mieć więcej niż dwa wejścia, podczas gdy inne mogą mieć tylko jedno wejście lub nie mieć go wcale, w zależności od przeznaczenia i konstrukcji.
P: Czy przez bramkę logiczną zawsze przepływa prąd, gdy jest ona aktywna?
O: Tak, gdy bramka logiczna jest aktywna lub jej reguły są prawidłowo spełnione, wtedy przepływa przez nią prąd i jej wyjście jest ustawione na poziomie napięcia stanu włączenia (zazwyczaj pomiędzy 3-5V).
