MANTIK KAPILARI
Sayısal elektronik dersi konusu. Lojik kapılar ve çalışmaları. VE, VEYA, DEĞİL kapıları. Bu kapıların doğruluk tabloları ve elektrik eşdeğer devreleri.
Sayısal veri işleme cihazlarında hesaplama, kaydetme, yazdırma vb. benzeri işlemler mantık kapıları ile yapılır. Bir mantık kapısı 1 veya daha fazla değer alan ve yapısına göre bir sonuç üreten kapıdır. Mantık kapıları dijital sistemlerin yapısını oluşturur.
Dijital (sayısal) cihazları tasarlayabilmek ve bunlarla işlemler yapabilmek için mantık kapılarını tanımak ve bunların dilini bilmek gerekir. Temel sayısal dili 1 ve 0 lardan oluşur. İstenen sonucun elde edilebilmesi için karnaugh haritalarından yararlanılır. Bunlara daha sonra değineceğiz. Bu bölümde temel mantık kapıları ve bunların doğruluk tablolarını vereceğiz. Daha sonraki bölümlerde TTL ve CMOS ile bu devrelerin yapılışı üzerinde duracağız. Sonraki bölümlerde örnek sayısal devreler yapacağız.
1. VE KAPISI – AND GATE
En basit VE kapısı 2 giriş ve 1 çıkıştan oluşur. Giriş sayısı kaç tane olursa olsun çıkış sayısı 1 tanedir. Ayrıca bu kapıların basit bir çalışması vardır. Tüm girişler 1 olursa çıkış 1 olur. Aksi durumlarda çıkış 0 olacaktır.
Doğruluk tablosu aşağıdaki gibidir. A ve B girişleri, X çıkışı göstermektedir.
VE kapısını çarpma işlemine benzetebiliriz. Çarpanlardan biri 0 olunca sonuç 0 olur, her iki çarpan 1 olursa sonuç 1 olur.
X = A.B dir.
Elektrik devrelerinde seri bağlı 2 anahtarla ve kapısını yapabiliriz. Anahtarların açık olduğu durum Lojik 0, anahtarların kapalı olduğu durum Lojik 1 olsun. Anahtarların her ikisi de kapalı (1 konumunda) olmazsa devreden akım geçmez ve cihaz çalışmaz.
A anahtarını kapatsak da B anahtarı açık ise devreden akım geçmez. Dolayısıyla lamba yanmaz. B anahtarı kapalı, A anahtarı açık olursa devreden yine akım geçmez ve lamba yanmaz. Lamban ın yanması için her iki anahtarın da kapalı olması gerekir.
2. VEYA KAPISI – OR GATE
En az iki girişi ve bir tek çıkışı olan mantık kapısıdır. Girişlerden birinin 1 olması çıkışın 1 olması için yeterlidir. Çıkışın 0 olması için tüm girişlerin 0 olması gerekmektedir. Toplama işlemine benzer. Sonucun 0 olması için tüm girişlerin 0 olması gerekir.
Doğruluk tablosu aşağıda verilmiştir. A ve B girişleri, X çıkışı göstermektedir.
Bu kapı elektrik devrelerinde paralel bağlı anahtarları veya hatları temsil eder. Paralel bağlı hatlardan biri kesik olursa akım diğer hat üzerinden yoluna devam eder. Tümü kesik olursa akım akmaz, devre açık devre olur.
Anahtarların açık olduğu durum Lojik 0, anahtarların kapalı olduğu durum Lojik 1 olarak kabul edilir.
Her iki anahtar da açık (Lojik 0) konumunda olursa devre açık devre durumunda olur. Anahtarlardan biri kapalı (Lojik 1) konumunda olursa akım o kol üzerinden akar ve lamba yanar.
Yukarıdaki devrede anahtarların her ikisi de açık olduğundan lamba yanmayacaktır. Anahtarların her ikisi de veya birisi kapatılırsa lamba yanar.
3. DEĞİL KAPISI – NOT GATE
Bir giriş, bir çıkış ucuna sahiptir. Giriş 1 ise çıkış 0, giriş 0 ise çıkış 1 dir.
Doğruluk tablosu aşağıdaki gibidir.
Elektrik eşdeğer devresi aşağıda çizilmiştir.
Anahtar kapalı (Lojik 1) olduğu zaman lamba kısa devre olacağından yanmaz. Anahtar açık (Lojik 0) iken akım lambanın üzerinden geçer. Şekildeki konumda anahtar 0 durumundadır ve lamba yanmaktadır.
Mantık Kapıları 2
SANATSAL BİLGİ
22/02/2020