Dijitale Logische Poort

Eerst moeten we weten wat logische poorten zijn: "Een logische poort is een elektronische schakeling of apparaat dat logische beslissingen neemt. Met andere woorden, een logische poort is een elektronische schakeling met één of meer ingangen en slechts één uitgang die ofwel hoog of laag zal zijn (afhankelijk van de ingangsstatus). Logische poorten worden breed gebruikt in digitale computers en verschillende typen digitale systemen en schakelingen.

Omdat logische poorten de bouwstenen zijn van verschillende digitale systemen, kunnen ze gebruikt worden om veel digitale systemen te maken. In 1854 introduceerde George Boole Booleaanse algebra voor berekeningen. De basisfuncties van digitale logische poorten zijn Booleaanse algebra/logische algebra. Deze logische poorten voeren berekeningsfuncties uit in geen tijd, wat berekeningen tegenwoordig heel makkelijk maakte.

Positieve en Negatieve Logica

Nullen en enen zijn zeer belangrijk in computersystemen, die twee verschillende mogelijke toestanden van een schakeling of apparaat illustreren. Deze twee toestanden kunnen geïdentificeerd worden met verschillende namen. In positieve logica kan symbool 1 genoemd worden AAN, Gesloten, Hoog, Plus, Waar, Omhoog, terwijl symbool 0 bekend kan zijn als UIT, Open, Laag, Minus, Onwaar, Omlaag. In negatieve logica is de situatie omgekeerd. Bijvoorbeeld, als een digitaal systeem werkt, wordt het geïdentificeerd als 1 in positieve logica, maar het wordt 0 genoemd in negatieve logica.

Typen Logische Poorten

1) OF-poort 2) EN-poort 3) NIET-poort 4) NOG-poort 5) NA-poort

6) XOR-poort 7) XNOR-poort

Hier bespreken we alleen de basislogische poorten.

Hoe werkt een OF-poort?

Die logische poort die uit twee of meer dan twee ingangen en een enkele uitgang bestaat. Het geeft een hoge uitgang wanneer een van zijn ingangen hoog is, wordt OF-poort genoemd. Het wordt ook de "alle of een van de" poort genoemd. Met andere woorden: de logische poort geeft een hoge uitgang wanneer een van de ingangen hoog is.
In de bovenstaande afbeelding (a) is het OF-poort symbool met Booleaanse expressie getoond. Zoals we zien heeft de OF-poort twee ingangen A, B, en Y uitgang. In de andere afbeelding (b) is de waarheidstabel gegeven voor de OF-poort. Waarin we zien dat in de eerste optie wanneer beide ingangen op 0-niveau zijn, de uitgang ook 0 is, maar wanneer een van de ingangen hoog gaat, is uitgang Y 1. De logische operatie zegt het allemaal dat de OF-logische poort al zijn ingangen bij elkaar optelt. Afbeelding (c) illustreert de equivalente schakeling van de OF-poort. Waarin twee schakelaars parallel aan elkaar zijn aangesloten en in serie met de lamp. Wanneer beide schakelaars open zijn betekent dat beide ingangen op niveau 0 zijn, dan zal de lamp uit zijn. Maar als een van de schakelaars dicht is, dan is de batterij in de schakeling verbonden en de lamp zal branden.

Hoe werkt een EN-poort?

Die logische poort die uit twee of meer dan twee ingangen bestaat. Het geeft een lage uitgang wanneer een van zijn ingangen laag is. Het kan alleen een hoge uitgang geven wanneer al zijn ingangen op hoog niveau zijn. Het vermenigvuldigt zijn ingangen onderling.

Uit de bovenstaande afbeeldingen, in de eerste afbeelding, is het EN-poort symbool en Booleaanse expressie getoond. Wat duidelijk demonstreert dat de EN-poort twee ingangen X, Y en Z als uitgang heeft. Tussen de ingangen is niets, wat betekent dat beide ingangen met elkaar vermenigvuldigen. De waarheidstabel geeft de mogelijke logische operatieopties. Aan de andere kant in afbeelding ©, is een equivalente schakeling getoond. Die bestaat uit twee schakelaars die in serie met elkaar en ook met de lamp zijn aangesloten. Wanneer een van de schakelaars A of B open is, is de schakeling onvolledig, dus de lamp zal geen licht geven, maar wanneer beide schakelaars dichtgaan, is de schakeling compleet en het licht begint te branden.

Hoe werkt een NIET-poort?

Een ander type logische poort dat ook inverter genoemd wordt. We kunnen de logische poort definiëren die altijd een complementaire uitgang van zijn ingang geeft, een NIET-poort noemen. Deze logische poort bestaat uit één ingang en één uitgang. Het NIET-poort symbool is hieronder in de afbeelding gegeven.

In de bovenstaande afbeelding (a) is het NIET-poort symbool getoond. Het NIET-poort symbool is driehoekig van vorm met een belletje aan het einde. De NIET-poort heeft slechts één ingang A en slechts één uitgang Z wat altijd het complement is van de ingang. Een waarheidstabel van de NIET-poort is gegeven in de volgende afbeelding wat alle mogelijke opties geeft. Transistor NIET-poort is de equivalente schakeling voor deze specifieke logische poort. Wanneer geen spanning wordt aangeboden op de basisinvoer van de transistor, blijft de transistor uit en de +Vcc spanning vloeit naar de uitgang Ā. Maar wanneer er enige spanning wordt aangeboden op de basis van de transistor, dan gaat hij AAN en de stroom vloeit naar de aarde. Het gemeenschappelijke punt waaruit de uitgang wordt genomen blijft op nul potentiaal. Dit resulteert in een uitgang van nul.