Logikai kapu
A logikai kapu egy olyan elektronikus alkatrész, amely egy szabály alapján képes áramot vezetni. A kapu kimenete a szabály egy vagy több "bemenetre" történő alkalmazásának eredménye. Ezek a bemenetek lehetnek két vezeték vagy más logikai kapuk kimenetei.
A logikai kapuk digitális alkatrészek. Általában csak két feszültségszinten működnek, egy pozitív és egy nulla szinten. Általában két állapot alapján működnek: Be és Ki. Bekapcsolt állapotban a feszültség pozitív. A kikapcsolt állapotban a feszültség nulla. A bekapcsolt állapot általában 3,5 és 5 volt közötti feszültséget használ. Ez a tartomány egyes felhasználási célokra alacsonyabb is lehet.
A logikai kapuk összehasonlítják a bemenetükön lévő állapotot, hogy eldöntsék, mi legyen a kimenetükön lévő állapot. Egy logikai kapu akkor van bekapcsolva vagy aktív, ha a szabályai helyesen teljesülnek. Ekkor a kapun áram folyik keresztül, és a kimenetén a feszültség a bekapcsolt állapot szintjén van.
A logikai kapuk a Boole-logika elektronikus változatai. Az igazságtáblák megmondják, hogy a bemenetektől függően mi lesz a kimenet.
ÉS logikai kapu
Az ÉS kapuknak két bemenete van. Az ÉS kapu kimenete csak akkor van bekapcsolva, ha mindkét bemenet bekapcsolva van. Ha legalább az egyik bemenet kikapcsolt, a kimenet is kikapcsol.
A jobb oldali képet használva, ha A és B egyaránt bekapcsolt állapotban van, akkor a kimenet (out) is bekapcsolt állapotban lesz. Ha A vagy B kikapcsolt állapotban van, akkor a kimenet is kikapcsolt állapotban lesz. A és B állapotának bekapcsoltnak kell lennie ahhoz, hogy a kimenet bekapcsolt legyen.
| Igazságtáblázat | ||
| A | B | Kimenet |
| Off | Off | Off |
| A oldalon. | Off | Off |
| Off | A oldalon. | Off |
| A oldalon. | A oldalon. | A oldalon. |
Egy AND logikai kapu szimbólumának általános elképzelése
VAGY logikai kapu
A VAGY kapuknak két bemenete van. A VAGY kapu kimenete akkor lesz bekapcsolva, ha legalább az egyik bemenet bekapcsolva van. Ha mindkét bemenet ki van kapcsolva, a kimenet ki lesz kapcsolva.
A jobb oldali képet használva, ha A vagy B be van kapcsolva, akkor a kimenet (out) is be lesz kapcsolva. Ha mind A, mind B kikapcsolt állapotban van, a kimenet is kikapcsolt állapotban lesz.
| Igazságtáblázat | ||
| A | B | Kimenet |
| Off | Off | Off |
| A oldalon. | Off | A oldalon. |
| Off | A oldalon. | A oldalon. |
| A oldalon. | A oldalon. | A oldalon. |
Egy VAGY logikai kapu szimbólumának általános elképzelése
NOT logikai kapu
A NOT logikai kapunak csak egy bemenete van. Ha a bemenet be van kapcsolva, akkor a kimenet kikapcsolt lesz. Más szóval, a NOT logikai kapu a jelet On-ról Off-ra vagy Off-ról On-ra változtatja. Néha inverternek is nevezik.
| Igazságtáblázat | |
| A | Kimenet |
| Off | A oldalon. |
| A oldalon. | Off |
A NOT logikai kapu szimbólumának általános elképzelése
XOR logikai kapu
Az XOR-kapuknak két bemenete van. A XOR-kapu kimenete akkor lesz igaz, ha csak az egyik bemenet igaz. Ha mindkét bemenet bekapcsolt, a kimenet kikapcsolt lesz.
| Igazságtáblázat | ||
| A | B | Kimenet |
| A oldalon. | A oldalon. | Off |
| A oldalon. | Off | A oldalon. |
| Off | A oldalon. | A oldalon. |
| Off | Off | Off |
| · v · t · e | |
| Logikai kapuk | AND kapu - OR kapu - NOR kapu - NAND kapu - XOR kapu - XNOR kapu - NOT kapu |
| Egyéb oldalak | Boole algebra - Logikai kapuk |
Egy XOR logikai kapu szimbólumának általános elképzelése
Kérdések és válaszok
K: Mi az a logikai kapu?
V: A logikai kapu egy olyan elektronikus alkatrész, amely egy szabály alapján képes áramot vezetni. A kapu kimenetét úgy határozzuk meg, hogy ezt a szabályt egy vagy több bemenetre alkalmazzuk, amelyek lehetnek két vezeték vagy más logikai kapuk kimenetei.
K: Hogyan működnek a logikai kapuk?
V: A logikai kapuk általában csak két feszültségszinten működnek, egy pozitív és egy nulla szinten. Általában két állapot - On és Off - alapján működnek. A bekapcsolt állapotban a feszültség pozitív, a kikapcsolt állapotban pedig a feszültség nulla. A bekapcsolt állapot általában 3,5 és 5 volt közötti feszültséget használ, de ez a tartomány egyes felhasználási célokra alacsonyabb is lehet. A logikai kapuk összehasonlítják a bemeneteiken lévő állapotot, hogy eldöntsék, milyen állapotnak kell lennie a kimenetükön, és akkor aktívak, ha a szabályaik helyesen teljesülnek.
K: Milyen típusú logikát használnak a logikai kapuk?
V: A logikai kapuk a Boole-logika elektronikus változatai, ami azt jelenti, hogy az igazságtáblák megmondják, hogy mi lesz a kimenet a megadott bemenetek függvényében.
K: A "bekapcsolt" állapothoz tartozó összes feszültség egyenlő?
V: Nem, nem minden feszültség a "bekapcsolt" állapothoz egyenlő, mivel általában 3,5 és 5 volt közötti feszültséget használ, de ez a tartomány egyes felhasználásoknál alacsonyabb is lehet.
K: Minden típusú logikai kapunak két bemenete van?
V: Nem feltétlenül - egyes típusok több mint két bemenettel rendelkezhetnek, míg másoknak csak egy bemenetük van, vagy egyáltalán nincs, a céltól és a kialakítástól függően.
K: Mindig áram folyik egy logikai kapun keresztül, amikor az aktív?
V: Igen, amikor egy logikai kapu aktív, vagy a szabályai megfelelően teljesülnek, akkor áram folyik át rajta, és a kimenete a bekapcsolt állapotú feszültségszintre (általában 3-5V közötti) áll be.
