Circuitos simples usando portas NAND IC 7400

Neste artigo iremos discutir muitas idéias de circuitos variadas construídas usando portas NAND de ICs, como IC 7400, IC 7413, IC 4011 e IC 4093 etc.

Especificações do IC 7400, IC 7413

O I.C.s 7400 e o 7413 são CIs DIL de 14 pinos, ou 'Circuitos Integrados Dual In Line de 14 pinos', onde o pino 14 é o V + positivo da alimentação e o pino 7 é o pino negativo, terra ou 0 V.

As entradas de alimentação para os pinos 14 e 7 não são mostradas nos desenhos para simplificar, mas é aconselhável não se esquecer de conectar esses pinos, caso contrário, o circuito simplesmente não funcionaria!

Todos os circuitos funcionam com uma alimentação de 4,5 V ou 6 V CC, porém a tensão típica pode ser de 5 volts. Uma alimentação regulada de 5 V acionada por rede elétrica pode ser obtida por meio de uma série de opções.

As 4 portas de um 7400 são exatamente as mesmas com suas especificações:

• Pinos 1 da porta A, 2 entradas, saída do pino 3
• Gate B pinos 4, 5 entradas, saída do pino 6
• Gate C pinos 10, 9 entradas, saída do pino 8
• Gate D pinos 13, 12 entradas, saída do pino 11

Você pode encontrar um circuito específico indicando um oscilador aplicando as portas A e B, porém isso também significa que o mesmo pode ser projetado usando as portas A e C, B e C ou C e D também, sem problemas.

A Figura 1 exibe o circuito lógico do 7400 I.C. A Figura 2 demonstra a representação simbólica lógica para apenas uma porta, cada porta geralmente uma 'Porta NAND de 2 entradas'.

A configuração interna com uma porta individual é exibida na figura 3. O 7400 é um TTL lógico I.C., o que significa que funciona usando 'Transistor-Transistor-Logic'. Cada porta emprega quatro transistores, cada 7400 é composta de 4 x 4 = 16 transistores.

As portas lógicas incluem um par de estados, dependendo do sistema binário, 1 ou 'Alto' normalmente 4 volts e 0 (zero) ou 'Baixo' normalmente 0 volts. No caso de um terminal de portão não ser usado. que pode corresponder a 1 entrada.

Significa que um pino de portão aberto está em nível 'alto'. Quando um pino de entrada da porta é conectado ao aterramento ou à linha de 0 volts, a entrada torna-se 0 ou lógica baixa.

Uma porta NAND é na verdade uma mistura de portas 'NOT e AND' quando ambas as entradas (e funções) estão na lógica 1, a saída é uma saída NOT gate que é 1.

A saída de uma porta NOT será 0 V em resposta a um sinal de entrada 1 ou entrada de alimentação +, o que significa que a saída será zero lógico quando a entrada estiver no nível de alimentação +.

Para uma porta NAND, quando ambas as entradas são lógicas 0, a saída se transforma em lógica 1, que é exatamente como uma resposta NOT gate. Pode parecer difícil compreender exatamente por que a saída é 1 quando as entradas são mantidas em 0 e vice-versa.

Pode ser explicado desta forma

Para uma comutação de estado, uma função AND deve ocorrer, isto é, cada entrada deve se transformar para a alternância de estado.

Isso só acontece quando as duas entradas mudam de 0 para 1. As portas 7400 são portas NAND de 2 entradas, no entanto, portas NAND de 3 entradas 7410 IC, portas NAND de 4 entradas 7420 e também uma porta NAND 7430 de 8 entradas também podem ser adquiridas facilmente no mercado .

Em relação ao 7430, sua porta de 8 entradas mudará de estado apenas quando cada uma das 8 entradas for 1 ou 0.

Quando as 8 entradas do 7430 são 1,1,1,1,1,1,1,0 então a saída continuará a ser 1. A mudança de estado não ocorrerá enquanto todas as 8 entradas não tiverem lógicas idênticas .

Mas assim que a última entrada muda de 0 para 1, a saída muda de 1 para 0. A técnica que causa a 'mudança de estado' é um aspecto crucial para entender a funcionalidade dos circuitos lógicos.

O número de pinos que um IC lógico pode comumente ter é 14 ou 16. Um 7400 consiste em quatro portas NAND, com 2 pinos de entrada e 1 pino de saída para cada uma das portas, e também um par de pinos para as entradas da fonte de alimentação, pino 14 e pino 7.

Família IC 7400

Os outros membros da família 7400 podem vir com um número maior de pinos de entrada, como 3 portas NAND de entrada, 4 portas NAND de entrada e a porta NAND de 8 entradas apresentando mais opções de combinação de entrada para cada porta. Como exemplo, o IC 7410 é uma variante de 3 portas NAND de entrada ou uma 'Porta NAND de 3 entradas triplo'.

O IC 7420 é uma variante de portas NAND de 4 entradas e também é chamado de 'porta NAND dupla de 4 entradas', enquanto o IC 7430 é um membro que tem 8 entradas e é conhecido como porta NAND de 8 entradas.

Conexões básicas de porta NAND

Embora o IC 7400 tenha apenas portas NAND, é possível conectar as portas NAND de várias maneiras.

Isso nos permite convertê-los em outras formas de portão, como:
(1) um inversor ou porta 'NÃO'
(2) uma porta AND
(3) uma porta OR
(4) Porta NOR.

O IC 7402 se assemelha ao 7400, embora seja composto de 4 portas NOR. Da mesma forma que NAND é uma combinação de 'NOT mais AND', NOR é uma combinação de 'NOT mais OR'.

O 7400 é um IC extremamente adaptável, conforme pode ser encontrado na faixa de circuitos a seguir no guia de aplicações.

Para ajudá-lo a compreender totalmente a funcionalidade de uma porta NAND, uma tabela TRUTH é demonstrada acima para uma porta NAND de 2 entradas.

As tabelas de verdade equivalentes podem ser avaliadas para praticamente qualquer porta lógica. A tabela verdade para uma porta de 8 entradas como a 7430 é um pouco mais complexa.

Como testar uma porta NAND

Para verificar um 7400 IC, você pode aplicar energia aos pinos 14 e 7. Mantenha os pinos 1 e 2 conectados à fonte positiva, isso mostrará a saída como 0.

Em seguida, sem alterar a conexão do pino 2, conecte o pino 1 a 0 volts. Isso permitirá que as entradas se tornem 1, 0. Isso fará com que a saída gire 1, iluminando o LED. Agora simplesmente troque as conexões do pino 1 e do pino 2, de forma que as entradas se tornem 0, 1, isso mudará a saída para a lógica 1, desligando o LED.

Na etapa final, conecte ambos os pinos de entrada 1 e 2 ao aterramento ou 0 volts para que as entradas estejam na lógica 0, 0. Isso mais uma vez transforma a saída em lógica alta ou 1, ligando o LED. O brilho do LED significa o nível lógico 1.

Quando o LED está DESLIGADO, isso sugere o nível lógico 0. A análise pode ser repetida para as portas B, C e D.

Observação: cada um dos circuitos comprovados aqui funcionam com resistores de 1 / 4W 5% - todos os capacitores eletrolíticos são geralmente classificados como 25V.

Se um circuito não funcionar, você pode olhar as conexões, a possibilidade de um IC com defeito pode ser altamente improvável em comparação com uma conexão incorreta dos pinos. Essas conexões de uma porta NAND mostrada abaixo podem ser as mais básicas e funcionam usando apenas 1 porta de 7400.

1) NOT Gate de um NAND Gate

Quando os pinos de entrada a de uma porta NAND estão em curto entre si, o circuito funciona como um inversor, o que significa que a lógica de saída mostra sempre o oposto da entrada.

Quando os pinos de entrada em curto do gate são conectados a 0 V, a saída se transforma em 1 e vice-versa. Porque a configuração 'NOT' fornece uma resposta oposta entre os pinos de entrada e saída, daí o nome NOT gate. Esta frase é na verdade tecnicamente apropriada.

2) Criação de uma porta AND a partir de uma porta NAND

Visto que uma porta NAND também é um tipo de porta 'NÃO E', portanto, no caso de uma porta 'NÃO' ser introduzida após uma porta NAND, o circuito se transforma em uma porta 'NÃO E'.

Alguns negativos produzem um positivo (uma noção que também é popular em conceitos matemáticos). O circuito agora se tornou uma porta 'AND' conforme mostrado acima.

3) Fazendo OR Gate de NAND Gates

Inserir uma porta NOT antes de cada entrada de porta NAND gera uma porta OR conforme demonstrado acima. Geralmente é uma porta OR de 2 entradas.

4) Fazendo NOR Gate a partir de NAND Gates

No projeto anterior, criamos uma porta OR a partir de portas NAND. Uma porta NOR na verdade se torna uma porta NOT OR quando adicionamos uma porta NOT extra logo após uma porta OR, conforme mostrado acima.

5) Testador de nível lógico

Este circuito testado de nível lógico pode ser criado por meio de uma única porta 7400 NAND como um inversor ou porta NÃO para indicar níveis lógicos. Alguns LEDs vermelhos são empregados para distinguir os níveis lógicos entre o LED 1 e o LED 2.

O pino do LED mais longo torna-se o cátodo ou o pino negativo do LED. Quando a entrada está no nível lógico 1 ou HIGH, o LED 1 acende naturalmente.

O pino 3, que é o pino de saída, é o oposto da entrada na lógica 0, o que faz com que o LED 2 permaneça DESLIGADO. Quando a entrada obtém um 0 lógico, o LED 1 se apaga naturalmente, mas o LED 2 agora acende devido à resposta oposta da porta.

6) TRAVA BISTÁVEL (S.R. FLIP-FLOP)

Este circuito faz uso de um par de portas NAND com acoplamento cruzado, para fazer um circuito de trava biestável S-R.

As saídas são marcadas como Q e 0. A linha acima do Q significa NÃO. As 2 saídas Q e 0 atuam como complementos uma da outra. Ou seja, quando Q atinge o nível lógico 1, Q muda para 0 quando Q é 0, Q muda para 1.

O circuito pode ser ativado em ambos os 2 estados estáveis ​​por meio de um pulso de entrada apropriado. Essencialmente, isso permite ao circuito um recurso de 'memória' e cria isso em um chip de armazenamento de dados super fácil de 1 bit (um dígito binário).

As duas entradas são marcadas como S e R ou Set and Reset, portanto, esse circuito é geralmente conhecido como S.R.F.F. ( Definir flip-flop de redefinição ) Este circuito pode ser bastante útil e é aplicado em vários circuitos.

O GERADOR DE ONDA RETANGULAR S-R FLIP-FLOP

O circuito SR Flip-Flop pode ser configurado para funcionar como um gerador de onda quadrada. Se o F.F. é aplicada com uma onda senoidal, digamos de um 12V AC de um transformador, com intervalo mínimo de 2 volts pico a pico, a saída responderá gerando ondas quadradas tendo pico a pico equivalente à tensão Vcc.

Pode-se esperar que essas ondas quadradas tenham um formato perfeitamente quadrado devido aos tempos extremamente rápidos de subida e descida do CI. O inversor ou saída NOT gate alimentando a entrada R resulta na criação de entradas ON / OFF complementares nas entradas R e S do circuito.

8) ELIMINADOR DE BOUNCE DE CONTATO

Neste circuito, um S-R FLIP-FLOP pode ser visto aplicado como um eliminador de ressalto do contato da chave.

Sempre que os contatos da chave são fechados, geralmente é seguido pelos contatos que saltam rapidamente algumas vezes devido ao estresse mecânico e à pressão.

Isso resulta principalmente na geração de picos espúrios, que podem causar interferência e operação errática do circuito.

O circuito acima elimina essa possibilidade. Quando os contatos fecham inicialmente, ele trava o circuito e, devido a isso, a interferência do salto do contato falha em criar qualquer efeito no flip-flop.

9) RELÓGIO MANUAL

Esta é uma outra variante do circuito oito. Para experimentar circuitos como meio somador ou outros circuitos lógicos, é realmente necessário ser capaz de analisar o circuito, pois ele funciona com um único pulso de cada vez. Isso poderia ser alcançado pela aplicação de um relógio operado manualmente.

Sempre que a chave é alternada, um gatilho solitário é acionado na saída. O circuito funciona extremamente bem com um contador binário. Sempre que a chave é alternada, apenas um único pulso de cada vez pode acontecer devido ao recurso anti-salto do circuito, permitindo que a contagem progrida um acionamento por vez.

10) S-R FLIP-FLOP COM MEMÓRIA

Este circuito é projetado usando o flip-flop S-R básico. A saída é determinada pela última entrada. D indica a entrada de DADOS.

Um pulso de 'ativação' torna-se necessário para ativar as portas B e C. Q forma o nível lógico idêntico a D, o que significa que assume o valor de D e continua nesta condição (ver figura 14).

Os números dos pinos não são fornecidos por uma questão de simplicidade. Todas as 5 portas são 2 entradas NAND, um par de 7400s são necessários. O diagrama acima indica apenas um circuito lógico, mas pode ser rapidamente convertido em um diagrama de circuito.

Isso simplifica diagramas que incluem grandes quantidades de portas lógicas para funcionar com. O sinal de habilitação pode ser um pulso do 'circuito de relógio manual' explicado anteriormente.

O circuito funciona sempre que um sinal 'CLOCK' é aplicado, este é geralmente um princípio básico empregado em todas as aplicações relacionadas ao computador. O par de circuitos explicado acima pode ser construído usando apenas dois 7400 ICs ligados um ao outro.

11) FLIP-FLOP COM RELÓGIO CONTROLADO

Este é, na verdade, outro tipo de flip-flop SR com memória. A entrada de dados é governada por um sinal de relógio, a saída através do S-R Flip-Flop é igualmente regulada pelo relógio.

Este flip-flop funciona bem como um registro de armazenamento. O relógio é na verdade um controlador mestre para o movimento de entrada e saída dos pulsos.

12) INDICADOR DE PULSO DE ALTA VELOCIDADE E DETECTOR

Este circuito específico é projetado usando o S-R Flip -Flop e está acostumado a detectar e exibir um pulso específico dentro de um circuito lógico.

Este pulso retém o circuito, a saída é então aplicada à entrada do inversor que faz com que o LED vermelho acenda.

O circuito continua neste estado particular até que seja eliminado ao alternar o interruptor de pólo único, interruptor de reset .

13) 'SNAP!' INDICADOR

Este circuito mostra como usar o S-R Flip-Flop de outra maneira. Aqui dois sandálias de dedo são incorporados por meio de 7 portas NAND.

A teoria fundamental neste circuito é a aplicação dos flip-flops S-R e das linhas INHIBIT. SI e S2 formam os interruptores que governam os flip-flops.

No momento em que o flip-flop trava, o LED em questão é ligado e o flip-flop complementar é impedido de travar. Quando os interruptores têm a forma de botões, a liberação do botão causa a reinicialização do circuito. Os diodos empregados são 0A91 ou qualquer outro servirá como 1N4148.

• Os portões A, B, C formam o palco para S1 e LED 1.
• As portas D, E, F constituem o estágio para S2 e LED 2.
• A porta G confirma que as linhas INHIBIT e INHIBIT funcionam como pares complementares.

14) OSCILADOR DE ÁUDIO DE BAIXA FREQUÊNCIA

O circuito usa duas portas NAND conectadas como inversores e cruzadas para formar um multivibrador astável.

A frequência pode ser alterada aumentando o valor de CI e C2 (frequência mais baixa) ou diminuindo o valor de C1 e C2 (frequência mais alta). Como capacitores eletrolíticos certifique-se de que a conexão da polaridade está correta.

Os circuitos quinze, dezesseis e dezessete também são tipos de osciladores de baixa frequência criados a partir do circuito quatorze. Porém, nesses circuitos a saída é configurada para fazer piscar os LEDs.

Podemos observar que todos esses circuitos se assemelham bastante. No entanto, neste circuito, se um LED for usado na saída, o LED piscará em uma taxa muito rápida que pode ser virtualmente indistinguível aos nossos olhos devido à persistência da visão. Este princípio é usado em calculadoras de bolso .

15) FLASHER LED TWIN

Aqui, incorporamos algumas portas NAND para criar um oscilador de frequência muito baixa. O design controla dois LEDs vermelhos fazendo com que os LEDs pisquem com alternância ON OFF.

O circuito funciona com duas portas NAND, as duas portas restantes do IC podem ser empregadas adicionalmente dentro do mesmo circuito. Diferentes valores de capacitor podem ser usados ​​para este segundo circuito para gerar um estágio alternativo de pisca-pisca de LED. Capacitores de valor mais alto farão com que os LEDs pisquem mais lentamente e vice-versa.

16) ESTROBOSCÓPIO DE LED SIMPLES

Este projeto específico é produzido a partir do circuito quinze, que funciona como um estroboscópio de baixa potência. O circuito na verdade é de alta velocidade Pisca-pisca LED . O LED vermelho se contrai rapidamente, mas o olho se esforça para distinguir os flashes específicos (devido à persistência da visão).

Não se pode esperar que a luz de saída seja muito forte, o que significa que o estroboscópio pode funcionar melhor apenas quando está escuro, e não durante o dia.

Os resistores variáveis ​​agrupados são usados ​​para variar a frequência do estroboscópio para que o estroboscópio pode ser facilmente ajustado para qualquer taxa de estroboscópio desejada.

O estroboscópio funciona extremamente bem em frequências mais altas, modificando o valor do capacitor de temporização. O LED, sendo na verdade um diodo, é capaz de suportar frequências muito altas com facilidade. Recomendamos que ele possa ser aplicado para capturar imagens em velocidade extremamente alta por meio deste circuito.

17) BAIXA HISTERESE SCHMITT TRIGGER

A função de duas portas NAND pode ser configurada como um Gatilho Schmitt para criar este design específico. A fim de experimentar este circuito, você pode querer ajustar R1 que está posicionado para efeito de histerese .

18) OSCILADOR DE CRISTAL DE FREQUÊNCIA FUNDAMENTAL

Este circuito é montado como um oscilador controlado por cristal. Um par de portas é conectado como inversores, os resistores fornecem a quantidade correta de polarização para as portas associadas. A terceira porta é configurada como um 'buffer' que evita sobrecarregar o estágio do oscilador.

Lembre-se de que quando um cristal é empregado neste circuito em particular, ele vai oscilar em sua frequência fundamental, ou seja, não vai oscilar em sua frequência harmônica ou harmônica.

No caso de o circuito operar a uma frequência consideravelmente reduzida do que a estimada, implicaria que a frequência do cristal está operando em um sobretom. Em outras palavras, ele pode estar operando com várias frequências fundamentais.

19) DECODIFICADOR DE DOIS BITS

Este circuito constitui um decodificador simples de dois bits. As entradas estão na linha A e B, as saídas estão na linha 0, 1, 2, 3.

A entrada A pode ser lógica 0 ou 1. A entrada B pode ser lógica 0 ou 1. Se A e B forem aplicados com a lógica 1, isso se torna uma contagem binária de 11 que é igual a denário 3 e a saída através da linha 3 é alto'.

Da mesma forma, A, 0 B, 0 linha de saída 0. A contagem mais alta é baseada na quantidade de entradas. O maior contador usando 2 entradas é 22 - 1 = 3. Pode ser possível estender o circuito ainda mais, por exemplo se quatro entradas foram empregadas A, B, C e D, nesse caso a contagem mais alta será 24 - 1 = 15 e as saídas vão de 0 a 15.

20) CIRCUITO DE TRAVA SENSÍVEL À FOTO

Este é um simples circuito baseado em fotodetector que emprega algumas portas NAND para desencadear uma ação de travamento ativada pela escuridão.

Quando a luz ambiente é maior do que o limite definido, a saída permanece inalterada e com lógica zero. Quando a escuridão cai abaixo do limite definido, o potencial na entrada da porta NAND alterna para alto lógico, que por sua vez bloqueia a saída em uma lógica alta permanentemente.

A remoção do diodo remove o recurso de travamento e agora as portas operam em conjunto com as respostas de luz. O que significa que a saída fica alternadamente alta e baixa em resposta às intensidades de luz no fotodetector.

21) OSCILADOR DE ÁUDIO TWIN TONE

O próximo projeto mostra como construir um oscilador de dois tons usando dois pares de portas NAND. Dois estágios de osciladores são configurados usando essas portas NAND, um tendo uma alta frequência de 0,22 µF, enquanto o outro com um oscilador de baixa frequência de 0,47 uF capacitores.

Os osciladores acoplados entre si de forma que o oscilador de baixa frequência modula o oscilador de alta frequência. Isso produz um saída de som warbling que soa mais agradável e interessante do que um tom mono produzido por um oscilador de 2 portas.

22) OSCILADOR DE RELÓGIO DE CRISTAL

Este é outro circuito oscilador baseado em cristal para uso com um L.S.I. 'Chip' de clock IC para uma base de 50 Hz. A saída é ajustada em 500 kHz para obter 50 Hz, esta saída precisa ser conectada a quatro 7490 I.C.s em cascata. Cada 7490 divide a produção subsequente por 10, permitindo uma divisão total de 10.000.

Isso finalmente produz uma saída igual a 50 Hz (500.000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). A referência de 50 Hz é normalmente adquirida da linha de alimentação, mas usar este circuito permite que o relógio seja independente da linha de alimentação e também obtenha uma base de tempo de 50 Hz igualmente precisa.

23) OSCILADOR COMUTADOR

Este circuito é composto por um gerador de tons e um estágio de chaveamento. O gerador de tons opera sem parar, mas sem qualquer tipo de saída no fone de ouvido.

No entanto, assim que um 0 lógico aparece na porta de entrada A, ele inverte a porta A em uma lógica 1. A lógica 1 abre a porta B e a frequência do som pode alcançar o fone de ouvido.

Mesmo que um pequeno fone de ouvido de cristal seja usado aqui, ele ainda é capaz de gerar um som incrivelmente alto. O circuito poderia ser aplicado como uma campainha apresentando ao lado um despertador eletrônico I.C.

24) ERRO DO DETECTOR DE TENSÃO

Este circuito é projetado para funcionar como um detector de fase através de quatro portas NAND. O detector de fase analisa duas entradas e gera uma tensão de erro que é proporcional à diferença entre as duas frequências de entrada.

A saída do detector converte o sinal por meio de uma rede RC composta por um resistor 4k7 e um capacitor de 0,47uF para produzir uma tensão de erro DC. O circuito detector de fase funciona extremamente bem em um P.L.L. (loop de bloqueio de fase).

O diagrama acima mostra um diagrama de blocos de um P.L.L. rede. A tensão de erro gerada pelo detector de fase é aumentada para regular a frequência do multivibrador do V.C.O. (oscilador controlado por tensão).

O P.L.L. é uma técnica incrivelmente útil e muito eficaz na demodulação F.M a 10,7 MHz (rádio) ou 6 MHz (som de TV) ou para restabelecer a subportadora de 38 KHz em um decodificador multiplex estéreo.

25) Atenuador RF

O projeto incorpora 4 portas NAND e as aplica em um modo chopper para controlar a ponte de diodo.

A ponte de diodo comuta tanto para permitir a condução de RF quanto para bloquear a RF.

A quantidade de RF permitida através do canal é determinada, em última análise, pelo sinal de disparo. Os diodos podem ser quaisquer diodos de silício de alta velocidade ou até mesmo o nosso próprio 1N4148 funcionará (consulte o diagrama 32).

26) CHAVE DE FREQUÊNCIA DE REFERÊNCIA

O circuito funciona com cinco portas NAND para desenvolver uma chave de 2 frequências. Aqui, um circuito de trava biestável é usado junto com uma chave de pólo único para neutralizar o efeito de neutralização da chave SPDT. A saída final pode ser f1 ou f2, dependendo da posição do SPDT.

27) VERIFICAÇÃO DE DADOS DE DOIS BITS

Este circuito trabalha com um conceito de tipo de computador e pode ser usado para aprender as funções lógicas básicas que surgem em um computador, levando a erros.

A verificação de erros é realizada com a adição de um bit suplementar (dígito binário) em 'palavras' para que a quantidade final que aparece em uma 'palavra' de computador seja consistentemente ímpar ou par.

Esta técnica é conhecida como 'VERIFICAÇÃO DE PARIDADE'. O circuito examina a paridade ímpar ou par para 2 bits. Podemos descobrir que o projeto se assemelha bastante ao circuito detector de erro de fase.

28) CIRCUITO BINÁRIO DE MEIO ADICIONADOR

Este circuito emprega sete portas NAND para criar um circuito de meio somador . A0, B0 constituem as entradas de dígitos binários. S0, C0 representam a soma e as linhas de transporte. Para aprender como funcionam esses tipos de circuitos, imagine como a matemática básica é ensinada às crianças. Você pode consultar a Tabela VERDADE do meio somador abaixo.

• 0 e 0 é 0
• I e 0 são I soma 1 carrego 0.
• 0 e 1 é eu soma 1 carrego 0.
• I e I é 10 soma 0 carrega 1.

1 0 não deve ser confundido com 'dez', em vez disso, é pronunciado como 'um zero' e simboliza 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Dois circuitos de meio somador inteiros, além de uma porta 'OU', dão origem a um circuito de somador completo.

No diagrama a seguir, A1 e B1 são os dígitos binários, C0 é o transporte do estágio anterior, S1 se torna a soma, C1 é o transporte para o próximo estágio.

29) NEM MEIO ADICIONADOR DE PORTÃO

Este circuito e os próximos abaixo são configurados usando apenas portas NOR. O 7402 IC vem com quatro portas NOR de 2 entradas.

O meio somador opera com a ajuda de cinco portas NOR conforme ilustrado acima.

Linhas de saída:

30) NEM GATE FULL ADDER

Este projeto descreve um circuito somador completo usando um par de meio somadores de porta NOR junto com um par de portas NOR extras. O circuito funciona com um total de 12 portas e necessidades NOR em todos os 3nos de 7402 I.C.s. As linhas de saída são:

Insira as linhas A, B e K.

K é realmente o dígito que transporta da linha anterior. Observe que a saída é implementada por meio de algumas portas NOR que são iguais a uma única porta OR. O circuito volta para dois meios somadores além de uma porta OR. Podemos comparar isso com nossos circuitos discutidos anteriormente.

31) INJETOR DE SINAL SIMPLES

Um basico injetor de sinal que pode ser usado para testar falhas de equipamento de áudio ou outros problemas relacionados à frequência, pode ser criado empregando duas portas NAND. A unidade usa 4,5 V volt a 3nos de células AAA de 1,5 V em série (consulte o diagrama 42).

Outro circuito injetor de sinal pode ser construído conforme mostrado abaixo usando um meio 7413 IC. Isso é mais confiável, pois emprega um gatilho Schmitt como um multivibrador

32) AMPLIFICADOR SIMPLES

Um par de portas NAND projetadas como inversores pode ser conectado em série para desenvolver um amplificador de áudio simples . O resistor 4k7 é empregado para gerar um feedback negativo no circuito, embora isso não ajude a eliminar todas as distorções.

A saída do amplificador pode ser usada com qualquer alto-falante classificado de 25 a 80 ohms. Um alto-falante de 8 Ohm pode ser testado, embora isso possa fazer com que o IC fique muito mais quente.

Valores mais baixos para o 4k7 também podem ser tentados, mas isso pode levar a um volume mais baixo na saída.

33) RELÓGIO DE BAIXA VELOCIDADE

Aqui, um gatilho Schmitt é usado em conjunto com um oscilador de baixa frequência, os valores RC determinam a frequência do circuito. A frequência do relógio é de cerca de 1 Hz ou 1 pulso por segundo.

34) Circuito de interruptor de toque de porta NAND

Apenas alguns NAND podem ser usados ​​para fazer um relé operado por toque chave de controle conforme mostrado acima. A configuração básica é a mesma do flip flip RS explicado anteriormente, que aciona sua saída em resposta aos dois touch pads em suas entradas. Tocar no touch pad 1 faz com que a saída fique alta, ativando o estágio do driver do relé, de forma que a carga conectada seja LIGADA.

Quando o touch pad inferior é tocado, ele redefine a saída voltando ao zero lógico. Esta ação DESLIGA o relé driver e a carga.

35) Controle PWM usando uma única porta NAND

As portas NAND também podem ser usadas para obter uma saída controlada por PWM eficiente do mínimo ao máximo.

A porta NAND mostrada no lado esquerdo faz duas coisas, ela gera a frequência necessária e também permite ao usuário alterar o tempo ON e o tempo OFF dos pulsos de frequência separadamente por meio de dois diodos que controlam o tempo de carga e descarga do capacitor C1.

Os diodos isolam os dois parâmetros e permitem o controle de carga e descarga de C1 separadamente por meio dos ajustes do potenciômetro.

Isso, por sua vez, permite que a saída PWM seja controlada discretamente por meio dos ajustes do potenciômetro. Esta configuração pode ser usada para controlar a velocidade do motor DC com precisão com componentes mínimos.

Voltage Doubler usando NAND Gates

As portas NAND também podem ser aplicadas para tornar circuitos duplicadores de tensão como mostrado acima. Nand N1 é configurado como um gerador de relógio ou gerador de frequência. A frequência é reforçada e protegida pelos 3 portões Nand restantes ligados em paralelo.

A saída é então alimentada para um duplicador de tensão de capacitor de diodo ou estágio de multiplicadores para finalmente realizar a mudança de nível de tensão de 2X na saída. Aqui, 5 V é dobrado para 10 V, no entanto, outro nível de tensão até 15 V no máximo e também pode ser usado para obter a multiplicação de tensão necessária.

Inversor 220 V usando portas NAND

Se você está pensando que a porta NAND só pode ser usada para fazer circuitos de baixa tensão, você pode estar errado. Um único 4011 IC pode ser aplicado rapidamente para fazer um poderoso Inversor de 12V a 220V como mostrado acima.

A porta N1 junto com os elementos RC formam o oscilador básico de 50 Hz. As partes RC devem ser selecionadas apropriadamente para obter a frequência de 50 Hz ou 60 Hz pretendida.

N2 a N4 são organizados como buffers e inversores de modo que a saída final nas bases dos transistores produza alternadamente a corrente de comutação para a ação push pull necessária no transformador por meio dos coletores de transistor.

Piezo Buzzer

Como as portas NAND podem ser configuradas como osciladores eficientes, as aplicações relacionadas são vastas. Um deles é o campainha piezo , que pode ser construído usando um único 4011 IC.

Os osciladores de porta NAND podem ser personalizados para implementar muitas idéias de circuito diferentes. Esta postagem ainda não foi concluída e será atualizada com mais designs baseados em portas NAND conforme o tempo permitir. Se você tiver algo interessante relacionado aos circuitos de porta NAND, informe-nos que seu feedback será muito apreciado.