Логически елемент | електронен компонент, който може да се използва за провеждане на електричество въз основа на правило
Логическият гейт е електронен компонент, който може да се използва за провеждане на електричество въз основа на определено правило. Изходът на гейта е резултат от прилагането на това правило към един или повече "входове". Тези входове могат да бъдат два проводника или изходите на други логически врати.
Логическите гейтове са цифрови компоненти. Обикновено те работят само при две нива на напрежение - положително и нулево. Обикновено те работят на базата на две състояния: Включено и Изключено. В състояние On напрежението е положително. В състояние Off напрежението е нулево. В състояние Включено обикновено се използва напрежение в диапазона от 3,5 до 5 волта. Този диапазон може да бъде по-нисък за някои приложения.
Логическите врати сравняват състоянието на своите входове, за да решат какво да бъде състоянието на техния изход. Една логическа врата е включена или активна, когато правилата за нея са изпълнени правилно. В този момент през портата протича електричество и напрежението на изхода ѝ е на нивото на включеното състояние.
Логическите гейтове са електронни версии на булевата логика. Таблиците на истината ви показват какъв ще бъде изходът в зависимост от входовете.
И логически гейт
И-браните имат два входа. Изходът на И-брана е включен само ако и двата входа са включени. Ако поне един от входовете е изключен, изходът ще бъде изключен.
Ако A и B са в състояние On, изходът (out) ще бъде в състояние On. Ако A или B са в състояние Off, изходът също ще бъде в състояние Off. A и B трябва да са включени, за да бъде изходът включен.
| Таблица на истината | ||
| ВХОД | ИЗХОД | |
| A | B | A И B |
| На | На | На |
| На | Изключено | Изключено |
| Изключено | На | Изключено |
| Изключено | Изключено | Изключено |
Обща представа за символ на логически шлюз AND
Логически шлюз OR
ИЛИ вратите имат два входа. Изходът на ИЛИ-гейт ще бъде включен, ако поне един от входовете е включен. Ако и двата входа са изключени, изходът ще бъде изключен.
Ако на изображението вдясно A или B е включен, изходът (out) също ще бъде включен. Ако и A, и B са изключени, изходът ще бъде изключен.
| Таблица на истината | ||
| ВХОД | ИЗХОД | |
| A | B | A ИЛИ B |
| На | На | На |
| На | Изключено | На |
| Изключено | На | На |
| Изключено | Изключено | Изключено |
Обща представа за символ на логически шлюз OR
NOT логически шлюз
Логическият шлюз NOT има само един вход. Ако входът е включен, изходът ще бъде изключен. С други думи, NOT логическият гейт променя сигнала от On към Off или от Off към On. Понякога той се нарича инвертор.
| Таблица на истината | |
| ВХОД | ИЗХОД |
| A | НЕ Е |
| Изключено | На |
| На | Изключено |
Обща представа за символ за NOT логически гейт
Логически гейт XOR
Вратите XOR ("изключително или") имат два входа. Изходът на XOR-брана ще бъде верен само ако двата входа са различни един от друг. Ако двата входа са еднакви, изходът ще бъде изключен.
| Таблица на истината | ||
| ВХОД | ИЗХОД | |
| A | B | A XOR B |
| На | На | Изключено |
| На | Изключено | На |
| Изключено | На | На |
| Изключено | Изключено | Изключено |
Обща представа за символ на логически шлюз XOR
Логически шлюз NAND
NAND означава не и двете. Нарича се NAND, защото означава "не и". Това означава, че той винаги ще дава вярно, освен ако и двата входа са включени.
| Таблица на истината | ||
| ВХОД | ИЗХОД | |
| A | B | A NAND B |
| На | На | Изключено |
| На | Изключено | На |
| Изключено | На | На |
| Изключено | Изключено | На |
Обща представа за символ на логически шлюз NAND
Логически гейт XNOR
XNOR означава "не изключващо или". Това означава, че резултатът ще бъде верен само ако и двата входа са еднакви. Това е обратното на логическия гейт XOR.
| Таблица на истината | ||
| ВХОД | ИЗХОД | |
| A | B | A XNOR B |
| На | На | На |
| На | Изключено | Изключено |
| Изключено | На | Изключено |
| Изключено | Изключено | На |
Обща представа за символ на логически шлюз XNOR
Въпроси и отговори
Въпрос: Какво представлява логическият гейт?
О: Логическият гейт е електронен компонент, който може да се използва за провеждане на електричество въз основа на определено правило. Изходът на гейта се определя чрез прилагане на това правило към един или повече входове, които могат да бъдат два проводника или изхода на други логически гейтове.
Въпрос: Как работят логическите врати?
О: Логическите врати обикновено работят само при две нива на напрежение - положително и нулево. Обикновено те работят на базата на две състояния - включено и изключено. В състояние On напрежението е положително, а в състояние Off напрежението е нулево. В състояние Включено обикновено се използва напрежение в диапазона от 3,5 до 5 волта, но за някои приложения този диапазон може да бъде по-нисък. Логическите врати сравняват състоянието на своите входове, за да решат какво трябва да бъде състоянието на техния изход, и са активни, когато правилата им са изпълнени правилно.
Въпрос: Какъв тип логика използват логическите врати?
О: Логическите врати са електронни версии на булевата логика, което означава, че таблиците за истинност ще ви кажат какъв ще бъде изходът в зависимост от подадените входове.
В: Всички напрежения за състояние "Включено" ли са равни?
О: Не, не всички напрежения за състояние "Включено" са еднакви, тъй като обикновено се използва напрежение в диапазона от 3,5 до 5 волта, но този диапазон може да бъде по-нисък за някои приложения.
В: Всички видове логически врати ли имат два входа?
О: Не е задължително - някои видове могат да имат повече от два входа, докато други могат да имат само един вход или изобщо да нямат такъв в зависимост от предназначението и конструкцията.
В: Винаги ли през логическата врата тече електричество, когато е активна?
О: Да, когато логическият шлюз е активен или правилата за него са изпълнени правилно, през него протича електричество и изходът му се настройва на нивото на напрежението в състояние на включване (обикновено между 3 и 5 V).
