Rangkaian Sederhana menggunakan IC 7400 NAND Gates

Pada artikel ini kita akan membahas berbagai macam ide rangkaian yang dibangun menggunakan gerbang NAND dari IC seperti IC 7400, IC 7413, IC 4011, dan IC 4093 dll.

IC 7400, Spesifikasi IC 7413

I.C.s 7400 dan 7413 adalah IC DIL 14-pin, atau '14 pin Dual In Line Integrated Circuit ', di mana pin 14 adalah suplai positif V + dan pin 7 adalah pin negatif, ground atau 0 V.

Suplai input ke pin 14 dan 7 tidak diperlihatkan dalam gambar demi kesederhanaan, tetapi Anda disarankan untuk tidak lupa menghubungkan pin ini, atau sirkuit akan gagal berfungsi!

Semua rangkaian bekerja menggunakan suplai DC 4,5 V atau 6 V namun tegangan tipikal bisa 5 volt. Suplai teregulasi 5 V yang digerakkan oleh listrik dapat diperoleh melalui sejumlah opsi.

Keempat gerbang 7400 persis sama dengan spesifikasinya:

• Gerbang A pin 1, 2 input, pin 3 output
• Gerbang B pin 4, 5 masukan, pin 6 keluaran
• Gerbang C pin 10, 9 masukan, pin 8 keluaran
• Pin gerbang D 13, 12 masukan, keluaran pin 11

Anda mungkin menemukan sirkuit tertentu yang menunjukkan osilator yang menerapkan gerbang A dan B, namun ini juga berarti bahwa hal yang sama dapat dirancang menggunakan gerbang A dan C, B dan C atau C dan D juga, tanpa masalah.

Gambar 1 menunjukkan rangkaian logika 7400 I.C. Gambar 2 menunjukkan representasi simbolik logika hanya untuk satu gerbang, setiap gerbang biasanya berupa 'Gerbang NAND 2 Input'.

Konfigurasi internal dengan gerbang individu ditampilkan pada gambar 3. 7400 adalah logika TTL I.C., yang berarti bekerja dengan menggunakan 'Transistor-Transistor-Logic'. Setiap gerbang tunggal menggunakan Empat transistor, setiap 7400 terdiri dari 4 x 4 = 16 transistor.

Gerbang logika mencakup sepasang status, bergantung pada sistem biner, 1 atau 'Tinggi' biasanya 4 volt, dan 0 (nol) atau 'Rendah' ​​biasanya 0 volt. Dalam hal terminal gerbang tidak digunakan. yang mungkin sesuai dengan 1 masukan.

Artinya pin gerbang terbuka berada pada level 'tinggi'. Ketika pin input gerbang dihubungkan dengan ground atau garis 0 volt, input tersebut kemudian menjadi 0 atau logika rendah.

Sebuah gerbang NAND sebenarnya adalah perpaduan dari gerbang 'NOT dan AND' ketika kedua input (dan fungsinya) berada pada logika 1, output adalah output gerbang NOT yaitu 1.

Output dari gerbang NOT akan menjadi 0V sebagai respons terhadap sinyal input 1 atau + input suplai, yang berarti output akan berlogika Nol ketika input berada pada level suplai +.

Untuk gerbang NAND ketika kedua input adalah logika 0, output berubah menjadi logika 1, yang persis seperti respons gerbang NOT. Mungkin terlihat sulit untuk memahami dengan tepat mengapa keluarannya adalah 1 ketika masukan ditahan pada 0, dan sebaliknya.

Ini bisa dijelaskan dengan cara ini

Untuk peralihan status, fungsi AND harus muncul, yaitu setiap input harus diubah untuk peralihan status.

Ini hanya terjadi ketika dua input beralih melalui 0 ke 1. Gerbang 7400 adalah 2 gerbang NAND input namun 3 gerbang NAND input 7410 IC, 4 gerbang NAND input 7420 dan juga gerbang 8 input NAND 7430 juga dapat diperoleh dengan mudah dari pasar .

Mengenai 7430, 8 gerbang inputnya akan beralih status hanya ketika masing-masing dari 8 input bernilai 1 atau 0.

Bila 8 masukan dari 7430 adalah 1,1,1,1,1,1,1,0 maka keluaran akan terus menjadi 1. Perubahan status tidak akan terjadi selama 8 masukan tersebut tidak memiliki logika yang identik .

Tetapi segera setelah input terakhir berubah dari 0 ke 1, output berubah dari 1 menjadi 0. Teknik yang menyebabkan 'perubahan keadaan' adalah aspek penting untuk memahami fungsionalitas rangkaian logika.

Jumlah pin yang biasanya dimiliki IC logika adalah 14 atau 16. Sebuah 7400 terdiri dari empat gerbang NAND, dengan 2 pin input dan 1 pin output untuk masing-masing gerbang, dan juga sepasang pin untuk input catu daya, pin 14 dan pin 7.

Keluarga IC 7400

Anggota lain dari keluarga 7400 mungkin datang dengan jumlah pin input yang lebih tinggi seperti 3 gerbang NAND input, 4 gerbang NAND input dan 8 gerbang NAND input yang menampilkan lebih banyak opsi kombinasi input untuk setiap gerbang. Sebagai contoh IC 7410 merupakan varian dari 3 gerbang masukan NAND atau 'Triple 3 masukan gerbang NAND'.

IC 7420 merupakan varian dari 4 input gerbang NAND dan disebut juga 'Dual 4 input NAND gate' sedangkan IC 7430 merupakan member yang memiliki 8 input dan dikenal sebagai gerbang NAND 8 input.

Koneksi Gerbang NAND Dasar

Sementara IC 7400 hanya memiliki fitur gerbang NAND, gerbang NAND dapat dihubungkan dengan beberapa cara.

Ini memungkinkan kami untuk mengubahnya menjadi bentuk gerbang lain seperti:
(1) inverter atau gerbang 'NOT'
(2) gerbang AND
(3) gerbang OR
(4) Gerbang NOR.

IC 7402 menyerupai 7400 meskipun terdiri dari 4 gerbang NOR. Seperti halnya NAND adalah kombinasi dari 'NOT plus AND', NOR adalah campuran dari 'NOT plus OR'.

7400 adalah IC yang sangat mudah beradaptasi seperti yang dapat ditemukan dari rangkaian rangkaian berikut dalam panduan aplikasi.

Untuk membantu Anda memahami sepenuhnya fungsionalitas gerbang NAND, tabel KEBENARAN didemonstrasikan di atas untuk gerbang NAND 2 masukan.

Tabel kebenaran yang setara dapat dievaluasi untuk hampir semua gerbang logika. Tabel kebenaran untuk gerbang 8 masukan seperti 7430 agak lebih kompleks.

Cara Menguji Gerbang NAND

Untuk memeriksa IC 7400, Anda dapat menerapkan daya pada pin 14 dan 7. Jaga agar pin 1 dan 2 terhubung ke suplai positif, ini akan menunjukkan output sebagai 0.

Selanjutnya, tanpa mengubah koneksi pin 2, hubungkan pin 1 ke 0 volt. Ini akan memungkinkan input menjadi 1, 0. Ini akan menyebabkan output berubah menjadi 1, menerangi LED. Sekarang cukup, tukar koneksi pin 1 dan pin 2, sehingga Input menjadi 0, 1, ini akan mengalihkan output ke logika 1, mematikan LED.

Pada langkah terakhir, hubungkan kedua pin input 1 dan 2 ke ground atau 0 volt sehingga Input berada pada logika 0, 0. Ini sekali lagi akan mengubah output ke logika tinggi atau 1, menyalakan LED. Cahaya dari LED menandakan level logika 1.

Saat LED MATI, ini menunjukkan logika level 0. Analisis dapat diulangi untuk gerbang B, C, dan D.

Catatan: masing-masing sirkuit yang terbukti di sini bekerja dengan resistor 1 / 4W 5% - semua kapasitor elektrolitik umumnya diberi nilai 25V.

Jika rangkaian gagal berfungsi, Anda dapat melihat koneksinya, kemungkinan IC yang rusak mungkin sangat tidak mungkin dibandingkan dengan koneksi pin yang salah. Koneksi gerbang NAND yang ditunjukkan di bawah ini mungkin yang paling dasar dan bekerja dengan hanya menggunakan 1 gerbang 7400.

1) BUKAN Gerbang dari Gerbang NAND

Ketika pin input a dari gerbang NAND korsleting satu sama lain, rangkaian kemudian bekerja seperti inverter, artinya logika output selalu menunjukkan kebalikan dari input.

Ketika pin input korsleting gerbang terhubung ke 0V, output akan berubah menjadi 1 dan sebaliknya. Karena konfigurasi 'NOT' memberikan respon yang berlawanan di pin input dan output, maka nama gerbang NOT. Frasa ini sebenarnya tepat secara teknis.

2) Membuat Gerbang AND dari Gerbang NAND

Karena gerbang NAND juga merupakan semacam gerbang 'NOT AND', oleh karena itu jika gerbang 'NOT' dimasukkan setelah gerbang NAND, rangkaian berubah menjadi gerbang 'NOT NOT AND'.

Sepasang negatif menghasilkan positif (gagasan yang populer dalam konsep matematika juga). Sirkuit tersebut sekarang telah menjadi gerbang 'AND' seperti yang ditunjukkan di atas.

3) Membuat Gerbang OR dari Gerbang NAND

Memasukkan gerbang NOT sebelum setiap input gerbang NAND menghasilkan gerbang OR seperti yang ditunjukkan di atas. Ini biasanya berupa gerbang OR 2 masukan.

4) Membuat Gerbang NOR dari Gerbang NAND

Pada desain sebelumnya kami membuat gerbang OR dari gerbang NAND. Sebuah gerbang NOR sebenarnya menjadi sebuah gerbang NOT OR ketika kita menambahkan sebuah gerbang NOT ekstra tepat setelah sebuah gerbang OR seperti yang ditunjukkan di atas.

5) Penguji Tingkat Logika

Rangkaian pengujian level logika ini dapat dibuat melalui gerbang 7400 NAND tunggal sebagai inverter atau gerbang NOT untuk menunjukkan level logika. Sepasang LED merah digunakan untuk membedakan level logika di LED 1 dan LED 2.

Pin LED yang lebih panjang menjadi katoda atau pin negatif dari LED. Ketika input berada pada level logika 1 atau TINGGI, LED 1 menyala secara alami.

Pin 3 yang merupakan pin keluaran merupakan kebalikan dari masukan pada logika 0 yang menyebabkan LED 2 tetap OFF. Ketika input mendapat logika 0, LED 1 mati secara alami, tetapi LED 2 sekarang menyala karena respons berlawanan dari gerbang.

6) BISTABLE LATCH (S.R. FLIP-FLOP)

Sirkuit ini menggunakan beberapa gerbang NAND yang berpasangan silang, untuk membuat sirkuit kait bistable S-R.

Outputnya ditandai sebagai Q dan 0. Garis di atas Q menandakan TIDAK. 2 keluaran Q dan 0 bertindak seperti melengkapi satu sama lain. Artinya, saat Q mencapai level logika 1, Q berubah 0 saat Q 0, Q berubah 1.

Sirkuit dapat diaktifkan ke kedua 2 kondisi stabil melalui pulsa input yang sesuai. Pada dasarnya ini memungkinkan sirkuit memiliki fitur 'memori' dan membuatnya menjadi chip penyimpanan data 1 bit (satu digit biner) super mudah.

Kedua input tersebut bermerek S dan R atau Set and Reset, oleh karena itu rangkaian ini biasanya dikenal sebagai S.R.F.F. ( Atur Atur Ulang Flip-Flop ). Sirkuit ini bisa sangat berguna dan diterapkan di sejumlah sirkuit.

PEMBANGKIT GELOMBANG REKTANGULER S-R FLIP-FLOP

Sirkuit SR Flip-Flop dapat dikonfigurasi untuk bekerja seperti generator gelombang persegi. Jika F.F. Diterapkan dengan gelombang sinus, katakanlah dari AC 12V dari trafo, dengan minimum 2 volt puncak ke puncak, output akan merespon dengan menghasilkan gelombang persegi yang memiliki puncak ke puncak setara dengan tegangan Vcc.

Gelombang persegi ini dapat diharapkan berbentuk persegi sempurna karena waktu naik dan turun IC yang sangat cepat. Output inverter atau gerbang NOT yang mengumpankan ke input R menghasilkan input ON / OFF komplementer di seluruh input R dan S dari rangkaian.

8) SWITCH CONTACT BOUNCE ELIMINATOR

Di sirkuit ini S-R FLIP-FLOP dapat dilihat diterapkan sebagai penghilang pantulan kontak sakelar.

Setiap kali kontak sakelar ditutup, biasanya diikuti oleh kontak yang memantul dengan cepat beberapa kali karena tekanan dan tekanan mekanis.

Ini sebagian besar menghasilkan paku palsu, yang dapat menyebabkan gangguan dan operasi sirkuit yang tidak menentu.

Sirkuit di atas menghilangkan kemungkinan ini. Ketika kontak menutup pada awalnya, itu mengunci sirkuit, dan karena ini gangguan dari pantulan kontak gagal membuat efek apa pun pada flip-flop.

9) JAM MANUAL

Ini adalah varian lain dari sirkuit delapan. Untuk bereksperimen dengan rangkaian seperti half adder atau rangkaian logika lainnya, sangat diperlukan untuk dapat menganalisis rangkaian karena ia bekerja dengan satu pulsa pada satu waktu. Ini dapat dicapai dengan penerapan pencatatan jam kerja yang dioperasikan dengan tangan.

Setiap kali sakelar dimatikan, pemicu tunggal muncul di output. Sirkuit ini bekerja sangat baik dengan pencacah biner. Setiap kali sakelar dinyalakan, hanya satu denyut pada satu waktu yang diizinkan terjadi karena fitur anti-pantulan dari rangkaian, memungkinkan penghitungan untuk maju satu pemicu pada satu waktu.

10) S-R FLIP-FLOP DENGAN MEMORI

Sirkuit ini dirancang dengan menggunakan S-R Flip-Flop dasar. Output ditentukan oleh input terakhir. D menunjukkan input DATA.

Pulsa 'pengaktifan' menjadi perlu untuk mengaktifkan gerbang B dan C. Q membentuk level logika yang identik dengan D, Artinya ini mengasumsikan nilai D dan terus berada dalam kondisi ini (lihat gambar 14).

Nomor pin tidak diberikan demi kesederhanaan. Semua 5 gerbang adalah 2 masukan NAND, diperlukan beberapa 7400. Diagram di atas hanya menunjukkan rangkaian logika, namun dapat dengan cepat diubah menjadi diagram rangkaian.

Ini menyederhanakan diagram yang mencakup sejumlah besar gerbang logika untuk bekerja dengan. Sinyal pengaktifan dapat berupa pulsa dari 'rangkaian jam manual' yang dijelaskan sebelumnya.

Sirkuit bekerja setiap kali sinyal 'JAM' diterapkan, ini biasanya merupakan prinsip dasar yang digunakan di semua aplikasi yang berhubungan dengan komputer. Sepasang sirkuit yang dijelaskan di atas dapat dibangun hanya dengan menggunakan dua IC 7400 yang dihubungkan satu sama lain.

11) JAM DIKENDALIKAN FLIP-FLOP

Ini sebenarnya adalah jenis lain dari SR flip flop dengan memori. Input data diatur dengan sinyal clock, output melalui S-R Flip-Flop juga diatur oleh clock.

Flip-Flop ini bekerja dengan baik seperti register penyimpanan. Jam sebenarnya adalah pengontrol utama untuk gerakan input dan output pulsa.

12) INDIKATOR DAN DETEKTOR PULSA KECEPATAN TINGGI

Rangkaian khusus ini dirancang menggunakan S-R Flip -Flop dan terbiasa merasakan dan menampilkan pulsa tertentu dalam rangkaian logika.

Pulsa ini mengunci sirkuit, output kemudian diterapkan ke input inverter yang menyebabkan LED merah menyala.

Sirkuit terus berada dalam kondisi khusus ini sampai dihilangkan dengan mengaktifkan sakelar kutub tunggal, sakelar reset .

13) 'SNAP!' INDIKATOR

Sirkuit ini menunjukkan bagaimana menggunakan S-R Flip -Flop dengan cara lain. Ini, dua sandal jepit digabungkan melalui 7 gerbang NAND.

Teori fundamental dalam rangkaian ini adalah penerapan sandal jepit SR dan garis INHIBIT. SI dan S2 membentuk sakelar yang mengatur sandal jepit.

Saat flip-flop mengunci saklar LED yang bersangkutan ON dan flip-flop tambahan dicegah dari penguncian. Ketika sakelar dalam bentuk tombol tekan, melepaskan tombol menyebabkan pengaturan ulang rangkaian. Dioda yang digunakan adalah 0A91 atau yang lain akan melakukan seperti 1N4148.

• Gerbang A, B, C membentuk panggung untuk S1 dan LED 1.
• Gerbang D, E, F merupakan panggung untuk S2 dan LED 2.
• Gerbang G menegaskan bahwa garis INHIBIT dan INHIBIT bekerja seperti pasangan komplementer.

14) OSILATOR AUDIO FREKUENSI RENDAH

Rangkaian ini menggunakan dua gerbang NAND yang dihubungkan sebagai inverter dan digabungkan silang untuk membentuk multivibrator astabil.

Frekuensi dapat diubah dengan meningkatkan nilai CI dan C2 (frekuensi lebih rendah) atau menurunkan nilai C1 dan C2 (frekuensi lebih tinggi). Sebagai kapasitor elektrolitik pastikan koneksi polaritas sudah benar.

Sirkuit lima belas, enam belas dan tujuh belas juga merupakan jenis osilator frekuensi rendah yang dibuat dari sirkuit empat belas. Namun, di sirkuit ini, output dikonfigurasi untuk membuat LED berkedip.

Kita dapat mengamati bahwa semua sirkuit ini sangat mirip satu sama lain. Namun, pada rangkaian ini jika sebuah LED digunakan pada keluarannya akan menyebabkan berkedipnya LED dengan kecepatan yang sangat cepat yang hampir tidak dapat dibedakan oleh mata kita karena ketekunan penglihatan. Prinsip ini digunakan di kalkulator saku .

15) KEMBAR LED FLASHER

Di sini kami menggabungkan beberapa gerbang NAND untuk membuat osilator frekuensi sangat rendah. Itu desain mengontrol dua LED merah menyebabkan LED berkedip dengan pengalih ON OFF bergantian.

Rangkaian ini bekerja dengan dua gerbang NAND, dua gerbang IC lainnya dapat digunakan sebagai tambahan dalam rangkaian yang sama. Nilai kapasitor yang berbeda dapat digunakan untuk rangkaian kedua ini untuk menghasilkan tahap flasher LED alternatif. Kapasitor dengan nilai lebih tinggi akan menyebabkan LED berkedip lebih lambat dan sebaliknya.

16) STROBOSKOP LED SEDERHANA

Desain khusus ini dihasilkan dari sirkuit lima belas yang bekerja seperti stroboskop daya rendah. Sirkuit sebenarnya adalah kecepatan tinggi Flasher LED . LED merah berkedip cepat tetapi mata kesulitan untuk membedakan kilatan spesifik (karena ketekunan penglihatan).

Lampu keluaran tidak dapat diharapkan terlalu kuat yang berarti bahwa stroboscope dapat bekerja lebih baik hanya pada saat gelap, dan tidak pada siang hari.

Resistor variabel berkelompok digunakan untuk memvariasikan frekuensi strobo sehingga stroboscope dapat dengan mudah disesuaikan untuk tingkat strobo yang diinginkan.

Stroboscope bekerja sangat baik pada frekuensi yang lebih tinggi dengan mengubah nilai kapasitor timing. LED sebenarnya sebagai dioda mampu mendukung frekuensi yang sangat tinggi dengan mudah. Kami merekomendasikan bahwa ini mungkin dapat diterapkan untuk menangkap gambar berkecepatan sangat tinggi melalui sirkuit ini.

17) PEMICU SCHMITT HYSTERESIS RENDAH

Dua fungsi gerbang NAND dapat dikonfigurasi seperti a Pemicu Schmitt untuk membuat desain khusus ini. Untuk bereksperimen dengan sirkuit ini, Anda mungkin ingin mengubah R1 yang diposisikan untuk efek histeresis .

18) OSILATOR KRISTAL FREKUENSI DASAR

Sirkuit ini dipasang sebagai osilator yang dikendalikan kristal. Sepasang gerbang disambungkan sebagai inverter, resistor memberikan jumlah bias yang benar untuk gerbang terkait. Gerbang ke-3 dikonfigurasi seperti 'penyangga' yang mencegah pemuatan berlebih pada tahap osilator.

Ingatlah bahwa ketika kristal digunakan dalam rangkaian khusus ini, ia akan berosilasi pada frekuensi dasarnya, yang berarti, ia tidak akan berosilasi pada frekuensi harmonik atau nada tinggi.

Jika rangkaian beroperasi pada frekuensi yang sangat berkurang dari yang diperkirakan, akan menyiratkan bahwa frekuensi kristal beroperasi pada nada tambahan. Dengan kata lain, mungkin beroperasi dengan beberapa frekuensi dasar.

19) DEKODER DUA BIT

Sirkuit ini merupakan decoder dua bit sederhana. Input melintasi garis A dan B, output melintasi garis 0, 1, 2, 3.

Input A bisa sebagai logika 0 atau 1. Input B bisa sebagai logika 0 atau 1. Jika A dan B keduanya diterapkan dengan logika 1, ini menjadi cacah biner 11 yang sama dengan denary 3 dan output melintasi baris 3 tinggi'.

Begitu juga dengan A, 0 B, 0 output line 0. Penghitungan tertinggi didasarkan pada jumlah input. Penghitung terbesar yang menggunakan 2 masukan adalah 22 - 1 = 3. Dimungkinkan untuk memperpanjang rangkaian lebih jauh, misalnya jika empat masukan digunakan A, B, C dan D, dalam hal ini penghitungan tertinggi adalah 24 - 1 = 15 dan outputnya dari 0 hingga 15.

20) SIRKUIT LATCH SENSITIF FOTO

Ini sederhana sirkuit berbasis photodetector yang menggunakan beberapa gerbang NAND untuk memicu tindakan penguncian yang diaktifkan kegelapan.

Ketika cahaya sekitar lebih tinggi dari ambang batas yang ditetapkan, output tetap tidak terpengaruh dan logika nol. Ketika kegelapan turun di bawah ambang batas yang ditetapkan, potensi pada input gerbang NAND mengubahnya menjadi logika tinggi, yang pada gilirannya mengunci keluaran menjadi logika tinggi secara permanen.

Menghapus dioda menghilangkan fitur penguncian dan sekarang gerbang beroperasi bersama-sama dengan respons cahaya. Artinya output bergantian menjadi Tinggi dan RENDAH sebagai respons terhadap intensitas cahaya pada fotodetektor.

21) OSILATOR AUDIO NADA KEMBAR

Desain selanjutnya menunjukkan bagaimana membangun a osilator dua nada menggunakan dua pasang gerbang NAND. Dua tahap osilator dikonfigurasi menggunakan gerbang NAND ini, satu memiliki frekuensi tinggi menggunakan 0,22 µF, sedangkan yang lainnya dengan osilator frekuensi rendah 0,47 uF kapasitor.

Osilator digabungkan satu sama lain sedemikian rupa sehingga osilator frekuensi rendah memodulasi osilator frekuensi tinggi. Ini menghasilkan keluaran suara warbling yang terdengar lebih menyenangkan dan menarik daripada nada mono yang dihasilkan oleh osilator 2 pintu.

22) OSILATOR JAM KRISTAL

Ini satu lagi rangkaian osilator berbasis kristal untuk digunakan dengan L.S.I. 'Chip' jam IC untuk basis 50 Hz. Outputnya disesuaikan pada 500 kHz sehingga untuk mendapatkan 50 Hz, output ini perlu dihubungkan ke empat 7490 I.C.s secara bertingkat. Setiap 7490 kemudian membagi keluaran berikutnya dengan 10 sehingga memungkinkan pembagian total 10.000.

Ini akhirnya menghasilkan keluaran yang sama dengan 50 Hz (500.000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). Referensi 50 Hz biasanya diperoleh dari saluran listrik tetapi dengan menggunakan rangkaian ini memungkinkan jam untuk tidak bergantung pada saluran listrik dan juga mendapatkan basis waktu 50 Hz yang sama persis.

23) OSILATOR BERALIH

Sirkuit ini terdiri dari generator nada dan tahap switching. Penghasil nada beroperasi tanpa henti, tetapi tanpa keluaran apa pun pada lubang suara.

Namun, segera setelah logika 0 muncul di gerbang input A, itu membalikkan gerbang A ke logika 1. Logika 1 membuka gerbang B dan frekuensi suara diizinkan mencapai lubang suara.

Meskipun lubang suara kristal kecil digunakan di sini, ini masih dapat menghasilkan suara yang sangat keras. Sirkuit ini dapat digunakan seperti bel yang dilengkapi dengan jam alarm elektronik I.C.

24) DETEKTOR TEGANGAN ERROR

Sirkuit ini dirancang untuk bekerja sebagai detektor fasa melalui empat gerbang NAND. Detektor fasa menganalisis dua masukan dan menghasilkan tegangan kesalahan yang sebanding dengan perbedaan antara dua frekuensi masukan.

Output detektor mengubah sinyal melalui jaringan RC yang terdiri dari resistor 4k7 dan kapasitor 0,47uF untuk menghasilkan tegangan kesalahan DC. Rangkaian detektor fasa bekerja sangat baik di P.L.L. (loop kunci fase).

Diagram di atas menunjukkan diagram blok dari P.L.L. jaringan. Tegangan kesalahan yang dihasilkan oleh detektor fasa didorong untuk mengatur frekuensi multivibrator dari V.C.O. (osilator terkontrol tegangan).

P.L.L. adalah teknik yang sangat berguna dan sangat efektif dalam demodulasi F.M pada 10,7 MHz (radio) atau 6 MHz (suara TV) atau untuk membangun kembali subcarrier 38 KHz dalam dekoder multipleks stereo.

25) Peredam RF

Desainnya menggabungkan 4 gerbang NAND dan menerapkannya dalam mode chopper untuk mengendalikan jembatan dioda.

Jembatan dioda beralih baik untuk mengaktifkan konduksi RF atau untuk memblokir RF.

Berapa banyak RF yang diizinkan melalui saluran pada akhirnya ditentukan oleh sinyal gerbang. Dioda dapat berupa dioda silikon berkecepatan tinggi atau bahkan 1N4148 kami sendiri dapat digunakan (lihat diagram 32).

26) REFERENSI FREKUENSI SWITCH

Rangkaian ini bekerja dengan lima gerbang NAND untuk mengembangkan sakelar 2 frekuensi. Di sini, rangkaian kait bistable digunakan bersama dengan sakelar kutub tunggal untuk menetralkan efek debouncing dari sakelar SPDT. Hasil akhir dapat berupa f1 atau f2, bergantung pada posisi SPDT.

27) PERIKSA DATA DUA BIT

Rangkaian ini bekerja dengan konsep tipe komputer dan dapat digunakan untuk mempelajari fungsi logika dasar yang muncul di komputer, yang menyebabkan kesalahan.

Memeriksa kesalahan dilakukan dengan penambahan bit tambahan (digit biner) di 'kata' agar jumlah akhir yang muncul di 'kata' komputer secara konsisten ganjil atau genap.

Teknik ini disebut sebagai 'PARITY CHECK'. Rangkaian ini memeriksa paritas ganjil atau genap untuk 2 bit. Kita dapat menemukan bahwa desainnya sangat mirip dengan rangkaian detektor kesalahan fasa.

28) SIRKUIT PENAMBAH SETENGAH BINER

Sirkuit ini menggunakan tujuh gerbang NAND untuk membuat a sirkuit setengah penambah . A0, B0 merupakan input digit biner. S0, C0 mewakili jumlah dan membawa garis. Untuk dapat mempelajari bagaimana jenis sirkuit ini berfungsi, bayangkan bagaimana matematika dasar dididikkan kepada anak-anak. Anda dapat merujuk ke Tabel KEBENARAN setengah penjumlah di bawah ini.

• 0 dan 0 adalah 0
• I dan 0 adalah I jumlah 1 membawa 0.
• 0 dan 1 adalah I jumlah 1 membawa 0.
• Saya dan saya 10 jumlah 0 membawa 1.

1 0 tidak boleh disalahartikan sebagai 'sepuluh' melainkan dilafalkan sebagai 'satu nol' dan melambangkan 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Dua sirkuit penambah setengah penuh selain gerbang 'OR' menimbulkan sirkuit penambah penuh.

Pada diagram berikut A1 dan B1 adalah digit biner, C0 adalah carry dari tahap sebelumnya, S1 menjadi penjumlahan, C1 adalah carry ke tahap berikutnya.

29) NOR GATE HALF ADDER

Sirkuit ini dan yang berikutnya di bawah ini dikonfigurasi hanya dengan menggunakan gerbang NOR. IC 7402 dilengkapi dengan empat gerbang NOR 2-masukan.

Setengah penambah beroperasi dengan bantuan lima gerbang NOR seperti yang digambarkan di atas.

Jalur keluaran:

30) NOR GATE FULL ADDER

Desain ini menggambarkan rangkaian penambah penuh menggunakan sepasang gerbang NOR penambah setengah bersama dengan beberapa gerbang NOR tambahan. Sirkuit ini bekerja dengan total 12 gerbang NOR dan kebutuhan di semua 3nos dari 7402 I.C.s. Garis keluarannya adalah:

Jalur input A, B dan K.

K sebenarnya adalah digit yang dibawa dari baris sebelumnya. Perhatikan bahwa output diimplementasikan dengan menggunakan beberapa gerbang NOR yang sama dengan satu gerbang OR. Sirkuit ini kembali ke dua setengah penambah selain gerbang OR. Kita dapat membandingkan ini dengan sirkuit yang telah kita diskusikan sebelumnya.

31) INJEKTOR SINYAL SEDERHANA

Dasar injektor sinyal yang dapat digunakan untuk menguji kesalahan peralatan audio atau masalah terkait frekuensi lainnya, dapat dibuat dengan menggunakan dua gerbang NAND. Unit ini menggunakan volt 4,5V hingga 3nos dari sel 1.5V AAA secara seri (lihat diagram 42).

Rangkaian injektor sinyal lain dapat dibangun seperti yang ditunjukkan di bawah ini menggunakan IC 7413 setengah. Ini lebih dapat diandalkan karena menggunakan pemicu Schmitt sebagai multivibrator

32) AMPLIFIER SEDERHANA

Sepasang gerbang NAND yang dirancang sebagai inverter dapat dihubungkan secara seri untuk mengembangkan a penguat audio sederhana . Resistor 4k7 digunakan untuk menghasilkan umpan balik negatif di rangkaian, meskipun ini tidak membantu menghilangkan semua distorsi.

Output penguat dapat digunakan dengan pengeras suara apa pun yang diberi nilai 25 hingga 80 ohm. Loudspeaker 8 Ohm dapat dicoba meskipun itu dapat menyebabkan IC menjadi jauh lebih hangat.

Nilai yang lebih rendah untuk 4k7 juga dapat dicoba tetapi itu dapat menyebabkan volume yang lebih rendah pada keluaran.

33) JAM KECEPATAN RENDAH

Di sini pemicu Schmitt digunakan bersama dengan osilator frekuensi rendah, nilai RC menentukan frekuensi rangkaian. Frekuensi clock sekitar 1 Hz atau 1 pulsa per detik.

34) Sirkuit Sakelar Sentuh Gerbang NAND

Hanya beberapa NAND yang dapat digunakan untuk membuat file relay yang dioperasikan dengan sentuhan saklar kontrol seperti yang ditunjukkan di atas. Konfigurasi dasarnya sama dengan flip flip RS yang dijelaskan sebelumnya, yang memicu outputnya sebagai respons terhadap dua bantalan sentuh pada inputnya. Menyentuh Panel sentuh 1 menyebabkan output menjadi tinggi dan mengaktifkan tahap driver relai, sehingga beban yang terhubung menjadi ON.

Ketika panel sentuh bawah disentuh, ia mengatur ulang output dengan mengubahnya kembali ke logika nol. Tindakan ini mematikan pengemudi relay dan bebannya.

35) Kontrol PWM menggunakan Gerbang NAND tunggal

Gerbang NAND juga dapat digunakan untuk mencapai output terkontrol PWM yang efisien dari minimum hingga maksimum.

Gerbang NAND yang ditunjukkan di sisi kiri melakukan dua hal, menghasilkan frekuensi yang diperlukan, dan juga memungkinkan pengguna untuk mengubah waktu ON dan waktu OFF dari pulsa frekuensi secara terpisah melalui dua dioda yang mengontrol waktu pengisian dan pengosongan kapasitor C1.

Dioda mengisolasi dua parameter dan memungkinkan pengisian dan kontrol pemakaian C1 secara terpisah melalui penyetelan panci.

Hal ini pada gilirannya memungkinkan output PWM dikontrol secara diskrit melalui pengaturan pot. Pengaturan ini dapat digunakan untuk mengontrol kecepatan motor DC secara akurat dengan komponen minimum.

Voltage Doubler menggunakan NAND Gates

Gerbang NAND juga bisa diaplikasikan agar efisien rangkaian pengganda tegangan seperti gambar diatas. Nand N1 dikonfigurasi sebagai generator jam atau generator frekuensi. Frekuensi diperkuat dan disangga melalui sisa 3 gerbang Nand yang dihubungkan secara paralel.

Output kemudian diumpankan ke tahap pengganda atau pengganda tegangan kapasitor dioda untuk akhirnya mencapai perubahan level tegangan 2X pada output. Di sini 5V digandakan menjadi 10V, namun level tegangan lain hingga maksimum 15V dan juga digunakan untuk mendapatkan perkalian tegangan yang diperlukan.

Inverter 220V menggunakan Gerbang NAND

Jika Anda berpikir gerbang NAND hanya dapat digunakan untuk membuat rangkaian tegangan rendah, Anda mungkin salah. Sebuah IC 4011 tunggal dapat dengan cepat diterapkan untuk membuat yang bertenaga Inverter 12V ke 220V seperti gambar diatas.

Gerbang N1 bersama dengan elemen RC membentuk osilator dasar 50 Hz. Bagian RC harus dipilih dengan tepat untuk mendapatkan frekuensi 50 Hz atau 60 Hz yang diinginkan.

N2 hingga N4 disusun sebagai buffer dan inverter sehingga keluaran akhir pada basis transistor menghasilkan arus switching secara bergantian untuk aksi dorong tarik yang diperlukan pada transformator melalui kolektor transistor.

Piezo Buzzer

Karena gerbang NAND dapat dikonfigurasi sebagai osilator yang efisien, aplikasi terkait sangat luas. Salah satunya adalah piezo buzzer , yang dapat dibangun menggunakan satu IC 4011.

Osilator gerbang NAND dapat disesuaikan untuk menerapkan banyak ide rangkaian yang berbeda. Pos ini belum selesai, dan akan diperbarui dengan lebih banyak desain berbasis gerbang NAND jika waktu mengizinkan. Jika Anda memiliki sesuatu yang menarik terkait dengan sirkuit gerbang NAND, beri tahu kami umpan balik Anda akan sangat dihargai.