Circuits simples utilisant les portes IC 7400 NAND

Dans cet article, nous discuterons de nombreuses idées de circuits assortis construits à l'aide de portes NAND à partir de circuits intégrés tels que IC 7400, IC 7413, IC 4011 et IC 4093, etc.

Spécifications IC 7400, IC 7413

Les I.C.s 7400 et 7413 sont des CI DIL à 14 broches, ou `` circuits intégrés à double ligne à 14 broches '', où la broche 14 est l'alimentation positive V + et la broche 7 est la broche négative, de masse ou 0 V.

Les entrées d'alimentation aux broches 14 et 7 ne sont pas représentées sur les dessins par souci de simplicité, mais il est conseillé de ne pas oublier de connecter ces broches, sinon le circuit ne fonctionnerait tout simplement pas!

Tous les circuits fonctionnent avec une alimentation de 4,5 V ou 6 V CC, mais la tension typique peut être de 5 volts. Une alimentation régulée 5 V alimentée par le secteur peut être obtenue grâce à un certain nombre d'options.

Les 4 portes d'un 7400 sont exactement les mêmes avec leurs spécifications:

• Porte A broches 1, 2 entrées, sortie broche 3
• Porte B broches 4, 5 entrées, sortie broche 6
• Gate C broches 10, 9 entrées, sortie broche 8
• Gate D broches 13, 12 entrées, sortie broche 11

Vous pouvez trouver un circuit spécifique indiquant un oscillateur appliquant les portes A et B, mais cela signifie également qu'il peut être conçu en utilisant les portes A et C, B et C ou C et D également, sans aucun problème.

La figure 1 présente le circuit logique de votre 7400 I.C. La figure 2 montre la représentation symbolique logique pour une seule porte, chaque porte étant généralement une «porte NAND à 2 entrées».

La configuration interne avec une porte individuelle est représentée sur la figure 3. Le 7400 est un circuit intégré logique TTL, ce qui signifie qu'il fonctionne en utilisant «Transistor-Transistor-Logic». Chaque porte utilise quatre transistors, chaque 7400 est composé de 4 x 4 = 16 transistors.

Les portes logiques comprennent une paire d'états, selon le système binaire, 1 ou «High» généralement 4 volts, et 0 (zéro) ou «Low» généralement 0 volts. Dans le cas où un terminal de porte n'est pas utilisé. qui peut correspondre à une entrée 1.

Cela signifie qu'une broche de porte ouverte est au niveau «haut». Lorsqu'une broche d'entrée de porte est connectée à la masse ou à la ligne 0 volts, l'entrée devient alors 0 ou logique bas.

Une porte NAND est en fait un mélange de portes 'NON et ET' lorsque ses deux entrées (et sa fonction) sont à 1 logique, la sortie est une sortie de porte NON qui vaut 1.

La sortie d'une porte NOT sera de 0 V en réponse à un signal d'entrée 1 ou à une entrée d'alimentation +, ce qui signifie que la sortie sera zéro logique lorsque l'entrée est au niveau d'alimentation +.

Pour une porte NAND lorsque les deux entrées sont logiques 0, la sortie se transforme en logique 1, ce qui est exactement comme une réponse de porte NOT. Il peut sembler difficile de comprendre exactement pourquoi la sortie est 1 lorsque les entrées sont maintenues à 0, et vice versa.

Cela peut être expliqué de cette manière

Pour une commutation d'état, une fonction ET doit se produire, c'est-à-dire que chaque entrée doit se transformer pour le basculement d'état.

Cela se produit uniquement lorsque les deux entrées passent de 0 à 1. Les portes 7400 sont 2 portes NAND d'entrée cependant 3 portes NAND d'entrée 7410 IC, 4 portes NAND d'entrée 7420 et également une porte NAND 8 entrées 7430 peuvent également être achetées facilement sur le marché .

En ce qui concerne le 7430, sa porte à 8 entrées ne changera d'état que lorsque chacune des 8 entrées est à 1 ou à 0.

Lorsque les 8 entrées du 7430 sont 1,1,1,1,1,1,1,0 alors la sortie continuera à être 1. Le changement d'état ne se produira pas tant que les 8 entrées n'auront pas la même logique .

Mais dès que la dernière entrée passe de 0 à 1, la sortie passe de 1 à 0. La technique qui provoque le «changement d'état» est un aspect crucial pour comprendre la fonctionnalité des circuits logiques.

Le nombre de broches qu'un circuit intégré logique peut généralement avoir est de 14 ou 16. Un 7400 se compose de quatre portes NAND, avec 2 broches d'entrée et 1 broche de sortie pour chacune des portes, ainsi qu'une paire de broches pour les entrées d'alimentation, broche 14 et broche 7.

Famille IC 7400

Les autres membres de la famille 7400 peuvent être livrés avec un nombre plus élevé de broches d'entrée telles que 3 portes NAND d'entrée, 4 portes NAND d'entrée et la porte NAND à 8 entrées offrant plus d'options de combinaison d'entrée pour chaque porte. A titre d'exemple, l'IC 7410 est une variante de 3 portes NAND d'entrée ou d'une 'triple porte NAND d'entrée 3'.

L'IC 7420 est une variante de 4 portes NAND d'entrée et est également appelée «porte NAND double 4 entrées» tandis que l'IC 7430 est un élément qui a 8 entrées et est connu sous le nom de porte NAND à 8 entrées.

Connexions de base de la porte NAND

Alors que l'IC 7400 ne comporte que des portes NAND, il est possible de connecter les portes NAND de plusieurs manières.

Cela nous permet de les convertir en d'autres formes de portes comme:
(1) un inverseur ou une porte 'NON'
(2) une porte ET
(3) une porte OU
(4) Porte NOR.

L'IC 7402 ressemble au 7400 bien qu'il soit composé de 4 portes NOR. De la même manière que NAND est une combinaison de «NOT plus AND», NOR est un mélange de «NOT plus OR».

Le 7400 est un CI extrêmement adaptable comme on peut le trouver dans la gamme de circuits suivants dans le guide des applications.

Pour vous aider à saisir pleinement la fonctionnalité d'une porte NAND, une table TRUTH est présentée ci-dessus pour une porte NAND à 2 entrées.

Des tables de vérité équivalentes peuvent être évaluées pour à peu près n'importe quelle porte logique. La table de vérité pour une porte à 8 entrées comme le 7430 est un peu plus complexe.

Comment tester une porte NAND

Afin de vérifier un 7400 IC, vous pouvez appliquer l'alimentation sur les broches 14 et 7. Gardez les broches 1 et 2 connectées à une alimentation positive, cela affichera la sortie comme 0.

Ensuite, sans changer la connexion de la broche 2, connectez la broche 1 à 0 volts. Cela permettra aux entrées de devenir 1, 0. Cela fera tourner la sortie 1, allumant la LED. Maintenant, permutez simplement les connexions de la broche 1 et de la broche 2, de sorte que les entrées deviennent 0, 1, cela commutera la sortie sur la logique 1, éteignant la LED.

Dans la dernière étape, connectez les deux broches d'entrée 1 et 2 à la masse ou à 0 volts de sorte que les entrées soient à 0, 0 logique. Cela transformera à nouveau la sortie en logique haut ou 1, allumant la LED. L'allumage de la LED signifie le niveau logique 1.

Lorsque la LED est éteinte, cela suggère le niveau logique 0. L'analyse peut être répétée pour les portes B, C et D.

Remarque: chacun des circuits éprouvés ici fonctionne avec des résistances 1 / 4W 5% - tous les condensateurs électrolytiques sont généralement évalués à 25V.

Si un circuit ne fonctionne pas, vous pouvez regarder les connexions, la possibilité d'un circuit intégré défectueux peut être hautement improbable par rapport à une connexion incorrecte des broches. Ces connexions d'une porte NAND illustrées ci-dessous peuvent être les plus élémentaires et fonctionnent en utilisant seulement 1 porte d'un 7400.

1) PAS de porte d'une porte NAND

Lorsque les broches d'entrée a d'une porte NAND sont court-circuitées, le circuit fonctionne alors comme un inverseur, ce qui signifie que la logique de sortie montre toujours l'opposé de l'entrée.

Lorsque les broches d'entrée court-circuitées de la porte sont connectées à 0V, la sortie se transforme en 1 et vice versa. Parce que la configuration «NON» fournit une réponse opposée entre les broches d'entrée et de sortie, d'où le nom de porte NON. Cette phrase est en fait techniquement appropriée.

2) Création d'une porte AND à partir d'une porte NAND

Puisqu'une porte NAND est également une sorte de porte 'NON ET', par conséquent, dans le cas où une porte 'NON' est introduite après une porte NAND, le circuit se transforme en une porte 'NON NON ET'.

Quelques négatifs produisent un positif (une notion qui est également populaire dans les concepts mathématiques). Le circuit est maintenant devenu une porte «ET» comme indiqué ci-dessus.

3) Création d'une porte OU à partir de portes NAND

L'insertion d'une porte NOT avant chaque entrée de porte NAND génère une porte OU comme démontré ci-dessus. Il s'agit généralement d'une porte OU à 2 entrées.

4) Créer une porte NOR à partir de portes NAND

Dans la conception précédente, nous avons créé une porte OU à partir de portes NAND. Une porte NOR devient en fait une porte NON OU lorsque nous ajoutons une porte NON supplémentaire juste après une porte OU comme indiqué ci-dessus.

5) Testeur de niveau logique

Ce circuit testé au niveau logique peut être créé via une seule porte 7400 NAND en tant qu'inverseur ou porte NOT pour indiquer les niveaux logiques. Deux LED rouges sont utilisées pour distinguer les niveaux logiques entre les LED 1 et 2.

La broche LED la plus longue devient la cathode ou la broche négative de la LED. Lorsque l'entrée est au niveau logique 1 ou HIGH, la LED 1 s'allume naturellement.

La broche 3 qui est la broche de sortie est l'opposé de l'entrée à la logique 0 qui fait que la LED 2 reste éteinte. Lorsque l'entrée obtient un 0 logique, la LED 1 s'éteint naturellement, mais la LED 2 s'allume maintenant en raison de la réponse opposée de la porte.

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

Ce circuit utilise un couple de portes NAND couplées en croix, pour créer un circuit de verrouillage bistable S-R.

Les sorties sont marquées comme Q et 0. La ligne au-dessus du Q signifie NON. Les 2 sorties Q et 0 agissent comme des compléments l'une de l'autre. Cela signifie que lorsque Q atteint le niveau logique 1, Q passe à 0 lorsque Q est égal à 0, Q devient 1.

Le circuit pourrait être activé dans les deux états stables grâce à une impulsion d'entrée appropriée. Essentiellement, cela permet au circuit une fonction de «mémoire» et le crée dans une puce de stockage de données super facile à 1 bit (un chiffre binaire).

Les deux entrées sont marquées S et R ou Set and Reset, ce circuit est donc généralement connu sous le nom de S.R.F.F. ( Définir Reset Flip-Flop ). Ce circuit peut être très utile et il est appliqué dans un certain nombre de circuits.

LE GÉNÉRATEUR D'ONDE RECTANGULAIRE FLIP-FLOP S-R

Le circuit SR Flip-Flop peut être configuré pour fonctionner comme un générateur d'onde carrée. Si le F.F. est appliqué avec une onde sinusoïdale, disons à partir d'un 12V AC d'un transformateur, avec un minimum de 2 volts de crête à crête, la sortie répondra en générant des ondes carrées ayant crête à crête équivalente à la tension Vcc.

On peut s'attendre à ce que ces ondes carrées aient une forme parfaitement carrée en raison des temps de montée et de descente extrêmement rapides du CI. La sortie de l'inverseur ou de la porte NOT alimentant l'entrée R entraîne la création d'entrées MARCHE / ARRÊT complémentaires sur les entrées R et S du circuit.

8) ÉLIMINATEUR DE REBOND DE CONTACT DE COMMUTATEUR

Dans ce circuit, un FLIP-FLOP S-R peut être vu appliqué comme un éliminateur de rebond de contact de commutateur.

Chaque fois que les contacts de l'interrupteur sont fermés, cela est généralement suivi par les contacts qui rebondissent rapidement plusieurs fois entre eux en raison d'une contrainte mécanique et de la pression.

Cela se traduit principalement par la génération de pics parasites, qui peuvent provoquer des interférences et un fonctionnement erratique du circuit.

Le circuit ci-dessus élimine cette possibilité. Lorsque les contacts se ferment initialement, il verrouille le circuit et, de ce fait, l'interférence du rebond des contacts ne crée aucun effet sur la bascule.

9) HORLOGE MANUELLE

Il s'agit d'une autre variante du circuit huit. Pour expérimenter des circuits comme le demi-additionneur ou d'autres circuits logiques, il est vraiment nécessaire d'être capable d'analyser le circuit car il fonctionne avec une seule impulsion à la fois. Ceci pourrait être réalisé par l'application d'une horloge manuelle.

Chaque fois que l'interrupteur est basculé, une gâchette solitaire apparaît à la sortie. Le circuit fonctionne extrêmement bien avec un compteur binaire. Chaque fois que le commutateur est basculé, une seule impulsion à la fois est autorisée à se produire en raison de la fonction anti-rebond du circuit, permettant au comptage de progresser un déclencheur à la fois.

10) FLIP-FLOP S-R AVEC MÉMOIRE

Ce circuit est conçu à l'aide de la bascule S-R Flip-Flop. La sortie est déterminée par la dernière entrée. D indique l'entrée DATA.

Une impulsion de «validation» devient nécessaire pour activer les portes B et C. Q forme le même niveau logique que D, ce qui signifie que cela prend la valeur de D et continue à être dans cette condition (voir image 14).

Les numéros de broches ne sont pas donnés par souci de simplicité. Toutes les 5 portes sont NAND à 2 entrées, quelques 7400 sont nécessaires. Le schéma ci-dessus ne désigne qu'un circuit logique, mais peut être rapidement converti en schéma de circuit.

Cela simplifie les diagrammes qui incluent d'énormes quantités de portes logiques pour travailler avec. Le signal de validation pourrait être une impulsion du «circuit d'horloge manuelle» expliqué précédemment.

Le circuit fonctionne chaque fois qu'un signal «CLOCK» est appliqué, c'est généralement un principe de base utilisé dans toutes les applications informatiques. Le couple de circuits expliqué ci-dessus peut être construit en utilisant seulement deux 7400 CI câblés l'un avec l'autre.

11) FLIP-FLOP À COMMANDE HORLOGE

Il s'agit en fait d'un autre type de bascule SR avec mémoire. L'entrée de données est régie par un signal d'horloge, la sortie via la bascule S-R est également régulée par l'horloge.

Cette Flip-Flop fonctionne bien comme un registre de stockage. L'horloge est en fait un contrôleur maître pour le mouvement d'entrée et de sortie des impulsions.

12) INDICATEUR ET DÉTECTEUR D'IMPULSIONS HAUTE VITESSE

Ce circuit particulier est conçu à l'aide du S-R Flip -Flop et est habitué à détecter et à afficher une impulsion spécifique dans un circuit logique.

Cette impulsion verrouille le circuit, la sortie est ensuite appliquée à l'entrée de l'onduleur, ce qui fait briller la LED rouge.

Le circuit continue à être dans cet état particulier jusqu'à ce qu'il soit éliminé en basculant le interrupteur unipolaire, interrupteur de réinitialisation .

13) «SNAP!» INDICATEUR

Ce circuit montre comment utiliser le S-R Flip -Flop d'une autre manière. Ici, deux tongs sont incorporés via 7 portes NAND.

La théorie fondamentale de ce circuit est l'application des bascules S-R et des lignes INHIBIT. SI et S2 forment les commutateurs qui régissent les bascules.

Le moment où la bascule verrouille la LED concernée s'allume et la bascule complémentaire est empêchée de se verrouiller. Lorsque les interrupteurs se présentent sous la forme de boutons poussoirs, le relâchement du bouton provoque la réinitialisation du circuit. Les diodes utilisées sont 0A91 ou toute autre fera l'affaire comme 1N4148.

• Les portes A, B, C forment la scène pour S1 et LED 1.
• Les portes D, E, F constituent l'étage pour S2 et LED 2.
• La porte G confirme que les lignes INHIBIT et INHIBIT fonctionnent comme des paires complémentaires.

14) OSCILLATEUR AUDIO BASSE FRÉQUENCE

Le circuit utilise deux portes NAND connectées en tant qu'inverseurs et couplées en croix pour former un multivibrateur astable.

La fréquence peut être modifiée en augmentant la valeur de CI et C2 (fréquence inférieure) ou en diminuant la valeur de C1 et C2 (fréquence plus élevée). Comme condensateurs électrolytiques assurez-vous que la connexion de polarité est correcte.

Les circuits quinze, seize et dix-sept sont également des types d'oscillateurs basse fréquence créés à partir du circuit quatorze. Cependant, dans ces circuits, la sortie est configurée pour faire clignoter les LED.

Nous pouvons observer que tous ces circuits se ressemblent assez étroitement. Cependant, dans ce circuit, si une LED est utilisée à la sortie, elle provoquera un clignotement de la LED à une vitesse très rapide qui peut être pratiquement impossible à distinguer par nos yeux en raison de la persistance de la vision. Ce principe est utilisé dans calculatrices de poche .

15) FLASHER À LED TWIN

Ici, nous incorporons quelques portes NAND pour créer un oscillateur à très basse fréquence. Le la conception contrôle deux LED rouges faisant clignoter les LED avec une commutation ON OFF alternée.

Le circuit fonctionne avec deux portes NAND, les deux autres portes du circuit intégré pourraient être utilisées en plus dans le même circuit. Différentes valeurs de condensateur pourraient être utilisées pour ce second circuit afin de générer un autre étage de clignotant LED. Des condensateurs de valeur plus élevée feront clignoter les LED plus lentement et vice versa.

16) STROBOSCOPE LED SIMPLE

Cette conception spécifique est produite à partir du circuit quinze qui fonctionne comme un stroboscope de faible puissance. Le circuit est en fait une grande vitesse Clignotant LED . La LED rouge se contracte rapidement mais l'œil a du mal à distinguer les flashs spécifiques (en raison de la persistance de la vision).

On ne peut pas s'attendre à ce que la lumière de sortie soit trop puissante, ce qui signifie que le stroboscope peut mieux fonctionner uniquement lorsqu'il fait sombre et non pendant la journée.

Les résistances variables jumelées sont utilisées pour faire varier la fréquence du stroboscope de sorte que le stroboscope peut facilement être ajusté pour n'importe quel taux de stroboscope souhaité.

Le stroboscope fonctionne extrêmement bien à des fréquences plus élevées en modifiant la valeur du condensateur de synchronisation. La LED étant en fait une diode est capable de supporter des fréquences très élevées avec facilité. Nous vous recommandons de l'appliquer pour capturer des images à très haute vitesse via ce circuit.

17) DÉCLENCHEUR DE SCHMITT À FAIBLE HYSTERESIS

La fonction de deux portes NAND peut être configurée comme une Déclencheur de Schmitt pour créer ce design spécifique. Afin d'expérimenter ce circuit, vous voudrez peut-être modifier R1 qui est positionné pour effet d'hystérésis .

18) OSCILLATEUR CRISTAL À FRÉQUENCE FONDAMENTALE

Ce circuit est truqué comme un oscillateur commandé par cristal. Une paire de portes est câblée comme des inverseurs, les résistances fournissent la quantité correcte de polarisation pour les portes associées. La 3ème porte est configurée comme un «tampon» qui empêche la surcharge de l'étage de l'oscillateur.

N'oubliez pas que lorsqu'un cristal est utilisé dans ce circuit particulier, il va osciller à sa fréquence fondamentale, ce qui signifie qu'il n'oscille pas à sa fréquence harmonique ou harmonique.

Dans le cas où le circuit fonctionne à une fréquence considérablement réduite par rapport à l'estimation, cela impliquerait que la fréquence du cristal fonctionne à une tonalité. En d'autres termes, il peut fonctionner avec plusieurs fréquences fondamentales.

19) DÉCODEUR DEUX BITS

Ce circuit constitue un simple décodeur à deux bits. Les entrées sont sur les lignes A et B, les sorties sur les lignes 0, 1, 2, 3.

L'entrée A peut être en tant que logique 0 ou 1. L'entrée B peut être en tant que logique 0 ou 1. Si A et B sont tous deux appliqués avec la logique 1, cela devient un compte binaire de 11 qui est égal au denary 3 et la sortie sur la ligne 3 est haut'.

De même, A, 0 B, 0 sortie ligne 0. Le compte le plus élevé est basé sur la quantité d'entrées. Le plus grand compteur utilisant 2 entrées est 22 - 1 = 3. Il peut être possible d'étendre davantage le circuit, par exemple si quatre entrées ont été utilisées A, B, C et D, dans ce cas le compte le plus élevé sera 24 - 1 = 15 et les sorties sont de 0 à 15.

20) CIRCUIT DE VERROUILLAGE SENSIBLE À LA PHOTO

C'est un simple circuit basé sur un photodétecteur qui emploie quelques portes NAND pour déclencher une action de verrouillage activée par l'obscurité.

Lorsque la lumière ambiante est supérieure au seuil réglé, la sortie reste inchangée et à zéro logique. Lorsque l'obscurité tombe en dessous du seuil défini, le potentiel à l'entrée de la porte NAND la bascule sur logique haut, qui à son tour verrouille la sortie dans une logique haute en permanence.

Le retrait de la diode supprime la fonction de verrouillage et maintenant les portes fonctionnent en tandem avec les réponses lumineuses. Cela signifie que la sortie passe alternativement haute et basse en réponse aux intensités lumineuses sur le photodétecteur.

21) OSCILLATEUR AUDIO TWIN TONE

La conception suivante montre comment construire un oscillateur à deux tons en utilisant deux paires de portes NAND. Deux étages d'oscillateurs sont configurés à l'aide de ces portes NAND, l'un ayant une haute fréquence utilisant 0,22 uF, tandis que l'autre avec un oscillateur basse fréquence des condensateurs 0,47 uF.

Les oscillateurs sont couplés les uns aux autres de manière à ce que l'oscillateur basse fréquence module l'oscillateur haute fréquence. Cela produit un sortie de son de gazouillis ce qui semble plus agréable et intéressant qu'un son mono produit par un oscillateur à 2 portes.

22) OSCILLATEUR D'HORLOGE EN CRISTAL

C'est une autre circuit oscillateur à cristal à utiliser avec un L.S.I. Puce d'horloge IC pour une base de 50 Hz. La sortie est réglée à 500 kHz donc pour obtenir 50 Hz, cette sortie doit être connectée à quatre 7490 I.C.s en cascade. Chaque 7490 divise ensuite la sortie suivante par 10, ce qui permet une division totale de 10 000.

Cela produit finalement une sortie égale à 50 Hz (500 000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). La référence 50 Hz est normalement acquise à partir de la ligne secteur, mais l'utilisation de ce circuit permet à l'horloge d'être indépendante de la ligne secteur et d'obtenir également une base de temps de 50 Hz tout aussi précise.

23) OSCILLATEUR COMMUTÉ

Ce circuit est composé d'un générateur de sons et d'un étage de commutation. Le générateur de sons fonctionne sans interruption, mais sans aucune sorte de sortie sur l'écouteur.

Cependant, dès qu'un 0 logique apparaît à la porte d'entrée A, il inverse la porte A en une logique 1. La logique 1 ouvre la porte B et la fréquence sonore est autorisée à atteindre l'écouteur.

Même si un minuscule écouteur en cristal est utilisé ici, il est toujours capable de générer un son incroyablement fort. Le circuit pourrait éventuellement être appliqué comme un buzzer comportant à côté un réveil électronique I.C.

24) DÉTECTEUR DE TENSION D'ERREUR

Ce circuit est conçu pour fonctionner comme un détecteur de phase à travers quatre portes NAND. Le détecteur de phase analyse deux entrées et génère une tension d'erreur qui est proportionnelle à la différence entre les deux fréquences d'entrée.

La sortie du détecteur convertit le signal à travers un réseau RC comprenant une résistance 4k7 et un condensateur 0,47 uF pour produire une tension d'erreur continue. Le circuit du détecteur de phase fonctionne extrêmement bien dans un P.L.L. (boucle de verrouillage de phase).

Le diagramme ci-dessus montre un schéma de principe d'un P.L.L. réseau. La tension d'erreur générée par le détecteur de phase est augmentée pour réguler la fréquence du multivibrateur du V.C.O. (oscillateur commandé en tension).

Le P.L.L. est une technique incroyablement utile et très efficace pour la démodulation F.M à 10,7 MHz (radio) ou 6 MHz (son TV) ou pour rétablir la sous-porteuse 38 KHz dans un décodeur multiplex stéréo.

25) Atténuateur RF

La conception incorpore 4 portes NAND et les applique dans un mode hacheur pour contrôler le pont de diodes.

Le pont de diodes commute soit pour permettre la conduction du RF, soit pour bloquer le RF.

La quantité de RF autorisée à travers le canal est finalement déterminée par le signal de déclenchement. Les diodes peuvent être des diodes de silicium à grande vitesse ou même notre propre 1N4148 fonctionnera (voir schéma 32).

26) INTERRUPTEUR DE FRÉQUENCE DE RÉFÉRENCE

Le circuit fonctionne avec cinq portes NAND pour développer un commutateur à 2 fréquences. Ici, un circuit de verrouillage bistable est utilisé avec un commutateur unipolaire pour neutraliser l'effet anti-rebond du commutateur SPDT. La sortie finale peut être f1 ou f2, selon la position du SPDT.

27) VÉRIFICATION DES DONNÉES DE DEUX BITS

Ce circuit fonctionne avec un concept de type ordinateur et peut être utilisé pour apprendre les fonctions logiques de base qui surviennent dans un ordinateur, conduisant à des erreurs.

La vérification des erreurs est effectuée avec l'ajout d'un bit supplémentaire (chiffre binaire) dans «mots» afin que le montant final apparaissant dans un «mot» informatique soit toujours impair ou pair.

Cette technique est appelée «CONTRÔLE DE PARITÉ». Le circuit examine la parité impaire ou paire pour 2 bits. Nous pouvons constater que la conception ressemble assez au circuit de détection d'erreur de phase.

28) CIRCUIT BINAIRE DEMI-ADDER

Ce circuit utilise sept portes NAND pour créer un circuit demi-additionneur . A0, B0 constituent les entrées de chiffres binaires. S0, C0 représentent la somme et les lignes de report. Pour pouvoir apprendre comment fonctionnent ces types de circuits, imaginez comment les mathématiques de base sont éduquées aux enfants. Vous pouvez vous référer au tableau VÉRITÉ des demi-additionneurs ci-dessous.

• 0 et 0 vaut 0
• I et 0 est que la somme 1 porte 0.
• 0 et 1 est que je somme 1 portent 0.
• I et I valent 10 somme 0 portent 1.

1 0 ne doit pas être confondu avec «dix», il est plutôt prononcé comme «un zéro» et symbolise 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Deux circuits demi-additionneurs entiers en plus d'une porte «OU» donnent lieu à un circuit additionneur complet.

Dans le diagramme suivant, A1 et B1 sont les chiffres binaires, C0 est le report de l'étape précédente, S1 devient la somme, C1 est le report à l'étape suivante.

29) NOR GATE DEMI-ADDER

Ce circuit et les suivants ci-dessous sont configurés en utilisant uniquement des portes NOR. Le 7402 IC est livré avec quatre portes NOR à 2 entrées.

Le demi-additionneur fonctionne à l'aide de cinq portes NOR comme illustré ci-dessus.

Lignes de sortie:

30) NOR GATE FULL ADDER

Cette conception représente un circuit additionneur complet utilisant une paire de demi-additionneurs de porte NOR avec quelques portes NOR supplémentaires. Le circuit fonctionne avec un total de 12 portes NOR et a besoin dans les 3nos de 7402 I.C.s. Les lignes de sortie sont:

Lignes d'entrée A, B et K.

K est en fait le chiffre qui reporte de la ligne précédente. Observez que la sortie est implémentée au moyen de deux portes NOR qui sont égales à une seule porte OU. Le circuit revient à deux demi-additionneurs en plus d'une porte OU. Nous pouvons comparer cela avec nos circuits précédemment discutés.

31) INJECTEUR DE SIGNAL SIMPLE

Un basique injecteur de signal qui peut être utilisé pour tester des défauts d'équipement audio ou d'autres problèmes liés à la fréquence, pourrait être créé en utilisant deux portes NAND. L'unité utilise 4,5 V volts à 3 nos de cellules AAA de 1,5 V en série (voir schéma 42).

Un autre circuit d'injection de signal peut être construit comme indiqué ci-dessous en utilisant un demi-7413 IC. Ceci est plus fiable car il utilise un déclencheur de Schmitt comme multivibrateur

32) AMPLIFICATEUR SIMPLE

Une paire de portes NAND conçues comme des onduleurs pourrait être câblée en série pour développer un amplificateur audio simple . La résistance 4k7 est utilisée pour générer une rétroaction négative dans le circuit, bien que cela n'aide pas à éliminer toutes les distorsions.

La sortie de l'amplificateur peut être utilisée avec n'importe quel haut-parleur de 25 à 80 ohms. Un haut-parleur de 8 ohms peut être essayé, bien que cela puisse faire chauffer le CI beaucoup plus.

Des valeurs plus basses pour le 4k7 pourraient également être essayées mais cela peut conduire à une baisse du volume en sortie.

33) HORLOGE BASSE VITESSE

Ici, un déclencheur de Schmitt est utilisé en conjonction avec un oscillateur basse fréquence, les valeurs RC déterminent la fréquence du circuit. La fréquence d'horloge est d'environ 1 Hz ou 1 impulsion par seconde.

34) Circuit de commutateur tactile de porte NAND

Juste quelques NAND peuvent être utilisés pour faire un relais tactile interrupteur de commande comme indiqué ci-dessus. La configuration de base est la même que le flip flip RS expliqué précédemment, qui déclenche sa sortie en réponse aux deux touches tactiles à leurs entrées. Si vous touchez le pavé tactile 1, la sortie devient élevée, activant l'étage de commande de relais, de sorte que la charge connectée est allumée.

Lorsque le pavé tactile inférieur est touché, il réinitialise la sortie en la ramenant au zéro logique. Cette action désactive le conducteur de relais et la charge.

35) Contrôle PWM à l'aide d'une seule porte NAND

Les portes NAND peuvent également être utilisées pour obtenir une sortie contrôlée PWM efficace du minimum au maximum.

La porte NAND représentée sur le côté gauche fait deux choses, elle génère la fréquence requise et permet également à l'utilisateur de changer le temps ON et le temps OFF des impulsions de fréquence séparément via deux diodes qui contrôlent la synchronisation de charge et de décharge du condensateur C1.

Les diodes isolent les deux paramètres et permettent la commande de charge et de décharge de C1 séparément via les réglages du pot.

Cela permet à son tour de contrôler discrètement le PWM de sortie grâce aux réglages du potentiomètre. Cette configuration pourrait être utilisée pour contrôler la vitesse du moteur à courant continu avec précision avec un minimum de composants.

Doubleur de tension utilisant des portes NAND

Les portes NAND peuvent également être appliquées pour rendre circuits doubleurs de tension Comme montré ci-dessus. Nand N1 est configuré comme un générateur d'horloge ou un générateur de fréquence. La fréquence est renforcée et tamponnée à travers les 3 autres portes Nand câblées en parallèle.

La sortie est ensuite envoyée à un doubleur de tension de condensateur à diode ou à un étage multiplicateur pour finalement accomplir le changement de niveau de tension 2X à la sortie. Ici, 5V est doublé à 10V, mais un autre niveau de tension jusqu'à 15V maximum est également utilisé pour obtenir la multiplication de tension requise.

Onduleur 220V utilisant des portes NAND

Si vous pensez que la porte NAND ne peut être utilisée que pour faire des circuits basse tension, vous vous trompez peut-être. Un seul circuit intégré 4011 peut être rapidement appliqué pour créer un puissant Onduleur 12V à 220V Comme montré ci-dessus.

La porte N1 et les éléments RC forment l'oscillateur de base à 50 Hz. Les parties RC doivent être sélectionnées de manière appropriée pour obtenir la fréquence 50 Hz ou 60 Hz prévue.

N2 à N4 sont agencés comme des tampons et des inverseurs de sorte que la sortie finale aux bases des transistors produit en alternance un courant de commutation pour l'action push-pull requise sur le transformateur via les collecteurs de transistors.

Buzzer piézo

Puisque les portes NAND peuvent être configurées comme des oscillateurs efficaces, les applications associées sont vastes. L'un d'eux est le buzzer piézo , qui peut être construit à l'aide d'un seul circuit intégré 4011.

Les oscillateurs de porte NAND peuvent être personnalisés pour mettre en œuvre de nombreuses idées de circuits différentes. Ce message n'est pas encore terminé et sera mis à jour avec plus de conceptions basées sur des portes NAND lorsque le temps le permettra. Si vous avez quelque chose d'intéressant lié aux circuits de porte NAND, veuillez nous faire savoir que vos commentaires seront grandement appréciés.