Proyek Elektronika: Bagaimana Menggunakan NAND Gates untuk Membuat Gates Lain

gerbang NAND elektronik (bersama dengan gerbang NOR) adalah

gerbang universal, yang berarti bahwa Anda dapat membuat tipe gerbang lainnya dengan tidak menggunakan apa-apa selain gerbang NAND digabungkan dalam berbagai cara. Keempat proyek elektronik yang dipaparkan di sini memandu Anda selangkah demi selangkah melalui proses membangun berbagai jenis sirkuit gerbang dengan hanya menggunakan gerbang NAND. Gerbang NAND 401 Quad Two-Input adalah sirkuit logika gerbang logika CMOS yang populer (IC). Seperti namanya, IC ini berisi empat gerbang NAND input dua.

IC 4011 tidak tersedia di RadioShack lokal Anda. Dengan demikian, Anda harus menemukan toko elektronik lokal yang membawa komponen seperti chip logika CMOS, atau Anda harus memesannya dari sumber online.

Proyek pertama

• hanya menggunakan salah satu gerbang NAND di 4011. Dua masukan gerbang NAND terhubung ke pushbuttons, dan outputnya terhubung ke LED. Saat Anda membangun proyek ini, Anda akan dapat memvisualisasikan pengoperasian gerbang NAND: LED menyala kecuali Anda menekan kedua tombol.

  Sirkuit gerbang NAND yang menggunakan chip logika CMOS.

  

  Proyek berikutnya

• menggunakan dua gerbang NAND di atas 4011 untuk membuat gerbang AND. Karena gerbang NAND tidak lebih dari gerbang AND yang outputnya terbalik, Anda dapat membuat gerbang AND dari gerbang NAND dengan membalikkan keluaran gerbang NAND.

  Inversi ini bekerja karena salah satu aturan logika dasar: Jika Anda membalik nilai dua kali, Anda mendapatkan nilai asli. Jadi, jika Anda membalikkan gerbang AND sekali, Anda mendapatkan gerbang NAND; Jika Anda membalikkannya lagi, Anda kembali ke gerbang AND.

  Di set ketiga dokumen proyek

• , Anda bisa membuat gerbang OR dengan tiga gerbang NAND. Gerbang NAND sama dengan gerbang OR yang inputnya terbalik. Jadi, untuk membuat gerbang OR dengan menggunakan gerbang NAND, Anda membalik dua input dengan gerbang NAND yang dikonfigurasi sebagai inverter (artinya, dengan inputnya dihubungkan bersama-sama). Output dari inverter ini dikirim ke input gerbang NAND ketiga. Proyek akhir

• menggunakan keempat gerbang NAND pada chip 4011 untuk membuat gerbang NOR. Gerbang NOR tidak lebih dari sebuah gerbang OR yang outputnya terbalik. Dengan demikian, Anda terlebih dahulu membuat gerbang OR dengan menggunakan teknik pada proyek sebelumnya; maka Anda mengkonfigurasi gerbang NAND keempat pada chip 4011 sebagai inverter untuk membalikkan keluaran gerbang OR. Karena proyek ini saling membangun, jangan meruntuhkan papan tempat memotong roti Anda setelah menyelesaikan setiap proyek.Sebagai gantinya, Anda bisa menggunakan setiap proyek yang dirakit sebagai titik awal untuk yang berikutnya. Jika Anda memilih untuk membangun proyek dengan cara ini, Anda bisa memindai langkah-langkah untuk melihat resistor dan kabel jumper apa yang perlu dipindahkan untuk setiap proyek.

Anda dapat dengan mudah mengubah gerbang NAND menjadi inverter input tunggal (yaitu gerbang NOT) dengan menghubungkan input tunggal ke kedua masukan gerbang NAND. Sambungan ini menyebabkan dua masukan selalu sama: Baik keduanya TINGGI, atau keduanya LOW.

Di gerbang NAND, jika kedua input TINGGI, outputnya RENDAH, dan jika kedua input RENDAH, outputnya TINGGI. Dengan demikian, kabel input dari gerbang NAND bersama-sama memiliki efek pembalik input.