Proyectos de Electrónica: Cómo utilizar puertas NAND para crear otras puertas

Puertas NAND electrónico (junto con puertas NOR) son puertas universales, que significa que usted puede construir cualquier otro tipo de puerta usando nada más que puertas NAND combinados de diversas maneras. Los cuatro proyectos de electrónica presentados aquí guiará paso a paso en el proceso de construcción de varios tipos de circuitos de puerta utilizando sólo puertas NAND.

El 4011 Quad dos Input NAND Gate es un CMOS puerta lógica circuito integrado populares (IC). Como su nombre sugiere, este IC contiene cuatro puertas NAND de dos entradas.

Un 4011 CI no está disponible en su RadioShack. Por lo tanto, usted tendrá que encontrar una tienda local de electrónica que lleva piezas tales como chips de lógica CMOS, o tendrás que ordenar a partir de una fuente en línea.

• El primer proyecto utiliza sólo una de las puertas NAND en unos 4011. Las dos entradas de la puerta NAND están conectadas a pulsadores, y la salida está conectada a un LED. Cuando se construye este proyecto, podrás visualizar el funcionamiento de una puerta NAND: El LED se encenderá a menos que presione los dos botones.

  
  Un circuito de puerta NAND que utiliza un chip de lógica CMOS.

• El próximo proyecto utiliza dos de las puertas NAND en el 4011 para crear una puerta. Debido a que una puerta NAND es nada más que una puerta AND cuya salida está invertida, puede crear una puerta AND de una puerta NAND invirtiendo la salida de la puerta NAND.

  Esta inversión funciona debido a una de las reglas fundamentales de la lógica: Si invierte un valor doble, se obtiene el valor original. Por lo tanto, si usted invierte una puerta Y una vez, se obtiene una pasarela NAND si se invierte de nuevo, que está de vuelta a una puerta.

• En el tercer juego de documentos de proyectos, ves cómo crear una puerta O con tres puertas NAND. Una puerta NAND es la misma que una puerta OR cuyas entradas se han invertido. Por lo tanto, para crear una puerta O utilizando compuertas NAND, que invierte las dos entradas con puertas NAND configurados como inversores (es decir, con sus entradas conectados entre sí). La salida de estos inversores se envía a las entradas de la tercera puerta NAND.

• El proyecto final utiliza los cuatro de las puertas NAND en el chip 4011 para crear una puerta NOR. Una puerta NOR es nada más que una puerta OR cuya salida se ha invertido. Por lo tanto, primero debe crear una puerta O utilizando la técnica en el proyecto- anterior después de configurar la cuarta puerta NAND en el chip 4011 como un inversor para invertir la salida de la puerta OR.

Debido a que estos proyectos se acumulan unos sobre otros, no derribar el tablero después de completar cada proyecto. En su lugar, puede utilizar cada proyecto montado como un punto de partida para la siguiente. Si usted elige para construir los proyectos de esta manera, usted puede escanear los pasos para ver qué resistencias y cables de puente necesita ser movido para cada proyecto.

Puede convertir fácilmente una puerta NAND en un inversor de entrada única (es decir, una puerta NOT) mediante la conexión de la entrada única a ambas entradas de la puerta NAND. Esta conexión hace que las dos entradas a ser siempre la misma: o bien ambos son ALTA, o ambos son bajos.

En una puerta NAND, si ambas entradas son altas, la salida es baja, y si ambas entradas son bajas, la salida es ALTA. Por lo tanto, el cableado de las entradas de una compuerta NAND juntos tiene el efecto de invertir la entrada.