Логічний вентиль “NOR”

Вивчаємо принцип роботи логічного вентиля "NOR", складаємо його з простих елементів та перевіряємо на практиці його таблицю істинності.

Обладнання та матеріали:

Компоненти Амперії:

Power supply unit

джерело струму(2 шт.)

Дослід можна провести й з одним блоком живлення, але для більшої наочності варто використати два — взявши додатковий блок з іншого набору.

NPN transistor

транзистори NPN-типу(2 шт.)

Для проведення демонстраційного досліду потрібно використати два транзистори, але оскільки в набір Amperia транзистор NPN-типу входить лише один — додатковий елемент можна використати з іншого набору.

Multimeter

мультиметр

wires

з’єднувальні провідники

Додаткове обладнання:

● резистори на 20 кОм (2 шт.)● резистор на 510 Ом

Переконуємося, що:

 цифрові (електронні) схеми — схеми, які обробляють цифрові сигнали. Для цифрових сигналів число дискретних станів два і вони представлені двома рівнями напруги: один біля опорного значення (зазвичай це "земля" або 0 В) — його, зазвичай, вважають логічним (чи булевим) нулем і значення поблизу напруги живлення, яке вважають логічною одиницею. Цифрові електронні схеми являють собою величезні збірки невеликої кількості стандартних логічних вентилів; логічний вентиль — базовий елемент цифрової схеми, що виконує елементарну логічну операцію, перетворюючи вхідні логічні сигнали у вихідний логічний сигнал. Одним зі стандартних логічних вентилів є вентиль "NOR"; таблиця істинності для логічного вентиля "NOR":

    • Input A

    • Input B

    • Output A NOR B

    • Input A

    • Input A

    • Input B

    • Input B

    • Output A NOR B

    • Output A NOR B

    • 0

    • 0

    • 1

    • Input A

    • 0

    • Input B

    • 0

    • Output A NOR B

    • 1

    • 0

    • 1

    • 0

    • Input A

    • 0

    • Input B

    • 1

    • Output A NOR B

    • 0

    • 1

    • 0

    • 0

    • Input A

    • 1

    • Input B

    • 0

    • Output A NOR B

    • 0

    • 1

    • 1

    • 0

    • Input A

    • 1

    • Input B

    • 1

    • Output A NOR B

    • 0

Хід досліду

1. Беремо необхідне для проведення досліду обладнання.
2. Складаємо електричне коло за схемою:

circuit

3. Вмикаємо перший блок живлення, який приєднаний до баз транзисторів і який буде задавати вхідний сигнал. Також вмикаємо другий блок, який буде виконувати роль живлення нашої схеми, встановлюємо на цьому джерелі постійний струм з вихідною напругою 5 В. Вмикаємо мультиметр, який буде фіксувати різницю напруг між "землею" та колекторами транзисторів, візуалізуючи вихідний сигнал нашої схеми.4. Звертаємо увагу, що у випадку коли на базах обох транзисторів немає струму (обидва вхідні сигнали дорівнюють 0), мультиметр фіксує максимальну різницю напруг, отож на виході логічного вентиля є сигнал 1.5. Встановлюємо на першому блоці живлення вихідну напругу 5 В. Звертаємо увагу, що тепер, коли на базах обох транзисторів є струм, тобто обидва вхідні сигнали дорівнюють 1, мультиметр фіксує напругу лише близько 50 мВ, тобто на виході логічного вентиля є сигнал, що дорівнює 0.6. Знімемо провідник від першого транзистора з "+" клеми керуючого джерела живлення та приєднаємо до "-" клеми, подавши логічний нуль. Тепер на першому транзисторі вхідний сигнал дорівнює 0, а на другому — 1. Звертаємо увагу, що мультиметр фіксує напругу лише близько 100 мВ, отож на виході логічного вентиля сигнал дорівнює 0.7. Нарешті повторимо попередній крок з іншим транзистором. Переконуємося, що у цьому випадку, коли перший вхідний сигнал дорівнює 1, а другий — 0, на виході логічного вентиля сигнал також дорівнює 0.

Висновок:

Під час виконання досліду ми познайомились із логічним вентилем "NOR", склали його з простих елементів, вивчили принцип його роботи та перевірили на практиці його таблицю істинності.