User manual

Mindegyik bemenet össze van kötve. Ezzel a NAND kapu egy inverterré alakul. Egy nulla bemeneti állapot egy egyes
kimeneti állapottá válik, és fordítva. A kimeneten mindenkor egy LED van csatlakoztatva, az előtét-ellenállásával. Ennél a
kísérletnél a baloldali LED világít, mialatt a jobboldali LED kikapcsolva marad.
12. ábra: Egy NAND kapu mint inverter
Az áramkör funkcióját egy úgynevezett igazság-táblázat jeleníti meg. Az alsó kapunál (NAND 1) a bemenet GND-n (0) van,
a kimenet ezért be van kapcsolva (1). A felső kapunál (NAND 4) a bemenet Vcc-n (1) van, a kimenet ezért ki van kapcsolva
(0).
Bemenet
Kimenet
0 1
1 0
3 Érintéskapcsoló
Ez a kísérlet egy logikai kaput használ inverterként nyitott bemenettel. A bemeneten egy védőellenállás van, ami 100 kΩ,és
ujjal megérinthető. Ha Ön elektromosan erősen fel van töltve, a védő ellenállás behatárolja a kisütő áramot.
Ennek az áramkörnek a kimeneti állapota nem jelezhető előre, mert a bemenet különösen nagy ellenállású, és egy véletlen
töltést el tud viselni. Ha a bemeneti feszültség jelentősen az üzemelési feszültség fele (4,5 V) fölött van, akkor az állapot 1,
ha alatta van, akkor 0. Valójában egy középső bemeneti feszültség is létezik, amelynél a kimenet ugyancsak a középső
tartományban van. A digitális áramkör akkor hasonlóan működik, mint egy analóg erősítő. Ezt az állapotot azonban normál
esetben kerüljük el, mert az IC ilyenkor jelentősen több áramot igényel. Ezen kívül egy meghatározatlan bemeneti állapot
egy digitális áramkör működését zavarhatja. A nyitott bemeneteket kerülni kell. Ez a kísérlet viszont benyomást közvetít
arról, hogyan viselkedhet egy nyitott bemenet.
Gyakran elegendő egy könnyed érintés az ujjunkkal az állapot megváltoztatására.
Az emberi test legtöbbször az őt körülvevő hálózatokkal való csekély kapacitív kapcsolat által egy bizonyos váltakozó
feszültséget hordoz. A kimeneten ekkor a LED gyors, 50 Hz-es felvillanását lehet látni. Ha a bemenetet elengedjük, az
utolsó állapot egy bizonyos ideig megmarad.
13. ábra: Inverter nyitott bemenettel
14. ábra: Felépítés érintéses kontaktussal
4 NAND alapfunkció
Ebben a kísérletben a NAND kapu tényleges funkciója kerül vizsgálatra. Itt egy UND funkcióról van szó, rákövetkező
invertálással. Az UND- (AND) funkcióra érvényes: csak ha az 1. ÉS 2. bemenet be van kapcsolva, akkor van a kimenet is
bekapcsolva.
Ennek megfelelően a NAND funkcióra érvényes: ha az 1. ÉS 2. bemenet be van kapcsolva, akkor van a kimenet
kikapcsolva. Ezt mutatja a NAND kapu igazság táblája is.
Input 1 (1. bemenet)
Input 2 (2. bemenet)
Kimenet
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
15. ábra: Egy NAND kapu csatlakozói
Az áramkörben két 100 kΩ-os ellenállás van, a nulla nyugalmi állapot előállítására. A nyomógombokkal esetenként egy
egyes állapot bekapcsolható. Ebben az esetben a LED nyugalmi állapotban be van kapcsolva. Csak ha mindkét gombot
egyidejűleg nyomják, akkor alszik ki.