สารบัญ:
2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-13 06:58
สวัสดีทุกคน ฉันหวังว่าทุกคนจะสบายดีที่บ้านของคุณและสงสัยว่าจะแก้ไขวัสดุที่มีอยู่อย่างไร ??
ไม่ต้องกังวล บทความนี้จะช่วยคุณได้แน่นอน โดยการสร้างวงจรง่ายๆ !!
การทำความเข้าใจลอจิกเกทนั้นสำคัญมากสำหรับทั้งนักเรียนอิเล็กทรอนิกส์และนักเรียนวิทยาการคอมพิวเตอร์ น่าเสียดายที่มีการทดลองเชิงปฏิบัติน้อยมาก (raw logic gate) ที่คุณสามารถทดลองบนลอจิกเกทได้ !!?? ด้วยเหตุผลนี้ เรามาสร้างกันตั้งแต่เริ่มต้น และส่วนประกอบส่วนใหญ่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้จากวงจรไฟฟ้าเก่า !!
หมายเหตุ: ฉันจะไม่ใช้ทรานซิสเตอร์ ดังนั้นอย่าวิ่งหนี มันค่อนข้างง่ายที่จะทำ ใครก็ตามที่มีความรู้พื้นฐานด้านอิเล็กทรอนิกส์สามารถสร้างวงจรได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง !! หากคุณมีปัญหาในการทำความเข้าใจสิ่งนี้ ลองดูวิดีโอ !!!
เสบียง
องค์ประกอบหลักของวงจรคือ:
- ไดโอด(IN4007) x5
- Jumper Switches x5 (ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าสามารถรีไซเคิลได้ และคุณยังสามารถใช้สวิตช์ใดก็ได้ตามต้องการ)
- LED x3
- ที่ใส่เซลล์แบบเหรียญและคลิปหนีบแบตเตอรี่ 3V / 9V (หากคุณใช้แบตเตอรี่ 9V อย่าลืมใช้ตัวต้านทานด้วย (1k ohm ควรจะทำได้ดี))
- Breadboard / Prototyping Board / Breakout Board (เลือกได้ตามใจคุณ)
- อุปกรณ์บัดกรี
ขั้นตอนที่ 1: ทฤษฎีเล็กน้อย
ประตูลอจิกคืออะไร ??
ประตูลอจิกเป็นกิซโมอิเล็กทรอนิกส์ที่คืนค่าบูลีน (เช่น จริงหรือเท็จ) ตามเงื่อนไขที่กำหนดหรือค่า !!
โปรดทราบว่า Logic Gate ทั่วไปจะส่งกลับเอาต์พุตเดียวเท่านั้น !!
ทำไมเราใช้ลอจิกเกท !!??
ประตูลอจิกเป็นรูปแบบพื้นฐานของไมโครคอนโทรลเลอร์หรือโครงสร้างการตัดสินใจที่แม่นยำยิ่งขึ้น !! ซึ่งเป็นแนวคิดการเขียนโปรแกรมที่ยอดเยี่ยม (เช่นคำสั่ง if-else) ดังนั้นเอาต์พุตจึงสามารถทริกเกอร์ได้ตามเงื่อนไขหลายประการ ซึ่งจะเป็นการเปิดแนวคิดใหม่ทั้งหมด เช่น ตัวเข้ารหัส ตัวถอดรหัส ตัวลบ ตัวเปรียบเทียบ และอื่นๆ อีกมากมาย !! ในตัวอย่างโลกแห่งความเป็นจริง ประตูตรรกะนี้อาจคล้ายกับคำถามใช่หรือไม่ใช่ !
ขั้นตอนที่ 2: สร้างประตู AND
AND gate: เพื่อสร้าง AND gate:
เราต้องการแหล่งพลังงาน ไดโอด x2 สวิตช์ x2 ซึ่งทำหน้าที่เป็นอินพุตและไฟ LED เพื่อระบุเอาต์พุต !!
[หมายเหตุ: คุณสามารถสร้างสิ่งนี้บนเขียงหั่นขนมเพื่อความสะดวกสบายของคุณ]
นี่คือวิธีสร้างวงจร:
เป็นไดโอดลำเอียงไปข้างหน้าทั่วไปที่เชื่อมต่อกับสวิตช์ที่ขั้วหนึ่งและ LED ที่ขั้วอื่น ๆ !! ถัดมา ไดโอดตัวที่สองติดอยู่ในไบแอสย้อนกลับเมื่อเทียบกับ LED และยังมีสวิตช์ตัวที่สองติดอยู่ระหว่างแหล่งพลังงานหรือการเชื่อมต่อ LED !!
ไม่ต้องกังวล ดูแผนภาพวงจร แล้วคุณจะเข้าใจ !!
มันทำงานอย่างไร !
เมื่อ Forward biased ถูกเปิดหรือในทางปฏิบัติอยู่ในสถานะ HIGH ไดโอดจะไบอัสไปข้างหน้าแล้วสว่างขึ้น LED ในขณะที่อยู่ในสถานะ LOW ไดโอดจะมีความต้านทานอนันต์ จึงไม่ดำเนินการ !!ง่ายๆ แค่นี้เอง !!
เป็นเกทพื้นฐานที่ใช้ตรรกะ AND กับอินพุตไบนารี่ที่กำหนด ในทางปฏิบัติเกท AND สามารถเปิดได้หากอินพุตลอจิคัลทั้งสองสูงและปิดหากอินพุตตัวใดตัวหนึ่งต่ำ !!
ตัวอย่างชีวิตจริง ได้แก่:
อากาศกำลังตัดสินใจว่าจะเรียนมหาลัยหรือไปปาร์ตี้เพื่อน !! คุณไม่สามารถอยู่ทั้งสองที่ในเวลาที่กำหนด !!
ขั้นตอนที่ 3: สร้างหรือประตู
หรือประตู:
ในการสร้างประตู OR:
เราต้องการแหล่งพลังงาน ไดโอด x2 สวิตช์ x2 ซึ่งทำหน้าที่เป็นอินพุตและไฟ LED แสดงเอาต์พุต !!
วิธีสร้างวงจร:
ในตอนแรกไดโอด 2 ตัวเชื่อมต่อกันกับแหล่งกำเนิด +ve ปลายแต่ละด้านของไดโอดเชื่อมต่อกับสวิตช์และต่อมา LED จะเชื่อมต่อ !!
ไม่ต้องกังวล ดูแผนภาพวงจร แล้วคุณจะเข้าใจ !!
มันทำงานอย่างไร:
เมื่อ Forward biased ถูกเปิดหรือในทางปฏิบัติมันอยู่ในสถานะ HIGH ไดโอดจะอยู่ใน forward biased แล้วสว่างขึ้น LED ในขณะที่มันอยู่ในสถานะ LOW ไดโอดจะมีความต้านทานอนันต์ จึงไม่ดำเนินการ !!เนื่องจากกระแสไฟไหล ในเส้นทางนั้น ๆ วงจรสามารถสลับเป็นรายบุคคลได้ !!
OR gate เป็นลอจิกเกทที่ค่อนข้างง่ายในการดำเนินการแบบลอจิคัล หรือ และยังคงเปิดอยู่หากอินพุตใดอินพุตหนึ่งมีค่าสูงและยังคงปิดอยู่หากอินพุตทั้งสองมีค่าต่ำ !!
ตัวอย่างชีวิตจริง:
เมื่อคุณกำลังตัดสินใจว่าจะกินอะไรในช่วงบรันช์เพื่อทานพิซซ่าหรือเบอร์เกอร์ !! แต่ยังได้ทั้งสองอย่างในเวลาเดียวกัน !!
ขั้นตอนที่ 4: ในที่สุด NOT Gate
ไม่เกท:
ในการสร้าง NOT Gate:
เราต้องการแหล่งพลังงาน, ไดโอด, LED เป็นเอาต์พุต และ สวิตช์เป็น INPUT !
วิธีสร้างวงจร:
ประการแรกเราเริ่มเชื่อมต่อไดโอดไปข้างหน้าโดยลำเอียงกับ LED ที่เชื่อมต่อที่ปลายสุดของเทอร์มินัลในภายหลังมีการแนะนำสวิตช์ระหว่างขั้ว -ve ของ Diode และขั้ว +ve ของ LED ด้วยวิธีนี้เรากำลังสร้างแบ็คแทร็คสู่กราวด์ ด้วยวิธีนี้คุณจะไม่ลัดวงจรและป้องกันการสูญเสียพลังงานที่ไม่ต้องการ !!
ไม่ต้องกังวล ดูแผนภาพวงจร แล้วคุณจะเข้าใจ !!
มันทำงานอย่างไร:
เมื่อวงจรอยู่ในสถานะ LOW หมายความว่าไม่ได้เปิดสวิตช์ (HIGH STATE) วงจรยังคงสามารถดำเนินการได้ เนื่องจากไม่มีการแทรกแซงระหว่างเส้นทาง !! แต่เมื่อวงจรอยู่ในสถานะ HIGH ที่สวิตซ์เปิดอยู่ (สถานะสูง) ก็จะมีการสร้าง backtrack ไปที่พื้น ซึ่งจะทำให้กระแสที่ไหลเข้าสู่ LED นั้นไหลลงสู่พื้นในช่องใหม่ ดังนั้น ไฟ LED ไม่ติด !!