หน่วยที่ 2 ลอจิกเกต and-or

Logic gate ลอจิกเกต

ลอจิกเกต (Logic gate) ลอกจิกเกต สร้างขึ้นจากส่วนประกอบของ ทรานสซิสเตอร์สวิตช์ที่มีขนาดเล็กมาก ใช้ในงาน ดิจิตอลอิเล็กทรอนิ กส์โดยเฉพาะ ลอจิกเกตทำงาน ได้ด้วยเลขฐานสอง หรือระดับลอจิก \"1\" และ \"0\" บางครั้งจึงเรียกว่า ลองจิกเกตฐานสอง (Binary Logic Gate)

ลอจิกเกต (Logic gate) ลอกจิกเกตมีการใช้งานยกันอย่างแพร่หลายใน รูปแบบวงจรรวม (IC : Integrated Circuit) ซึ่งเป็น ซิฟขนาดเล็ก ที่นิ ยมใช้กันมีอยู่ 2 กลุ่ม คือ กลุ่มวงจร รวมชนิ ดทีทีแอล (TTL ICs) และกลุ่มวงจรรวมชนิ ด ซีมอส (CMOS ICs)

AND gate ลอจิกเกตแบบแอนด์

ลอจิกเกตแบบแอนด์ ลอจิกเกตแบบแอนด์ หรือแอนด์เกต (AND gate) ฟังก์ชันการทำงานของแอนด์เกตเปรียบ เทียบได้กับสวิสช์อนุกรม ตัวอย่างเช่น แอนด์เกต ที่มี 2 อินพุต จะมีฟังก์ชันการทำงานเทียบเท่ากับ สวิสช์อนุกรมสองตัว

ลอจิกเกตแบบแอนด์ อินพุต เอาต์พุต A Y B แอนด์เกต 2 อินพุต

วงจรสวิตช์อนุกรม 2 ตัว อินพุต เอาต์พุต

การทำงานของแอนด์เกตเมื่อเทียบกับสวิสช์ ดังรูปที่ 1 และ 2 หลอดไฟที่เอาต์พุต (Y) จะติดสว่าง ได้เมื่ออินพุตสวิสช์ที่ A และ B อยู่ในสภาวะหน้ า สัมพัสปิดเท่านั้ น หากเป็นกรณีอื่นๆ ไม่สามารถทำให้ เอาต์พุต (Y) ติดสว่างได้ แอนด์เกตก็เช่นเดียวกับลอ จิกเอาต์พุต (Y) จะเป็น \"1\" ได้เมื่อลอจิกอินพุตที่ A และ B ทั้งสองอินพุตเป็น \"1\" เท่านนั้ น

ลอจิกอินพุตและเอาต์พุต ของแอนด์เกตในสภาวะต่างๆ

วงจรการต่อแอนด์เกต ในการนำแอนด์เกตไปใช้งานจะต้องต่ออินพุตทั้งสองของแอนด์เกตเข้ากับสวิตช์ ที่สร้างสัญญาณลอจิก (ลอจิกสวิตช์ : Logic Switch) เพื่อป้อนลอจิกเข้าทางอินพุต ของมัน เเละเอาต์พุตจะแสดงลอจิก \"0\" หรือ \"1\" ได้ จะต้องต่อเอาต์พุตของแอนด์เกต แสดงผลลอจิกที่ไดโอดเปล่งแสง โดยต่อแคโทดของไดโอดเปล่งแสงเข้ากับขั้วลบ

ตารางความจริงแอนด์เกต 2 อินพุต

แอนด์เกต 3 อินพุต





สั ญญาณพัลส์

สัญญาณพัลส์ (Pulse) คือสั ญญาณทางไฟฟ้าที่มีรู ปร่างหรือลักษณะเป็นคลื่นรู ป สี่เหลี่ยม (Square wave) ที่มีอยู่สองสภาวะคือ high และ low ซ้ำกัน ไปเรื่อยๆ สัญญาณ pulse เป็นสัญญาณทางไฟฟ้าที่อยู่รอบๆตัวเรามา อย่างยาวนานเพราะ pulse เป็นสัญญาณที่อยู่ในอุปกรณ์ดิจิตอลทุก ชนิ ดและยังถูกประยุกต์ใช้ในอีกหลายรูปแบบไม่ว่าจะเป็น การใช้ เป็นสัญญาณนาฬิกาในระบบคอมพิวเตอร์ ใช้ควบคุมความเร็วใน การหมุนของมอเตอร์หรือเป็นสัญญาณที่ใช้ในั บปริมาณบางอย่าง จากการนั บจำนวนของคลื่นสี่เหลี่ยม

สัญญาณพัลส์ (Pulse)

ถ้าป้อนสั ญญาณ ดิจิตอลดังรูป เข้าที่ อินพุตของแอนด์เกต จะได้สั ญญาณดิจิตอล เอาต์พุตอย่างไร เอาต์พุต Y เป็น \"1\" เมื่อ อินพุต A และ B เป็น \"1\" เท่านั้ น จากรูป จะเป็น \"1\" ที่ช่วงเวลา e เพียง ช่วงเดียว จึงเขียน เอาต์พุต Y ได้ดังนี้

สมการของแอนด์เกต สมการคือ Y = A . B หรือ Y = AB สมการคือ Y = A . B . C หรือ Y = ABC สมการคือ Y = A . B . C . D หรือ Y = ABCD เขียนได้โดยให้เครื่องหมายแอนด์ (.)

OR gate ลอจิกเกตแบบออร์

ลอจิกเกตแบบออร์ ลอจิกเกตแบบออร์ หรือ ออร์เกต (OR gate) ฟังก์ชันการทำงานของออร์เกต เปรียบเทียบได้กับ สวิตช์ขนาน จะมีฟังก์ชันการทำงานเหมือนกันกับ วงจรสวิตช์อนุกรม

ออร์เกต 2 อินพุต วงจรสวิตช์ขนาน 2 ตัว

ลอจิกเกตแบบออร์ เมื่อพิจารณาการทำงานของสวิตช์ขนาน จะพบว่า หลอดที่เอาต์พุต Y จะติดสว่าง (ลอจิก 1) เมื่อสวิตช์ A หรือ B ตัวใดตัวหนึ่ ง หรือทั้งสองตัวอยู่ในสภาวะหน้ าสัมผัสปิด และจะดับเมื่อสวิตช์ทั้งสองตัวอยู่ในสภาวะหน้ าสัมผัสเปิด เท่านั้ น ซึ่งก็คือฟังก์ชันของออร์เกต กล่าวคือเอาต์พุต Y จะ เป็นลอจิก \"0\" เมื่ออินพุต A และ B ได้รับลอจิก \"0\" และจะ เป็น \"1\" เมื่ออินพุต A หรือ B หรือทั้ง AB ได้รับลอกจิก \"1\"

ลอจิกอินพุตและเอาต์พุตของออร์เกตในสภาวะต่างๆ

เมื่อนำออร์เกตไปต่อกับอินพุต A และ B เข้ากับ ลอจิกสวิตช์และนำเอาต์พุต Y ต่อเข้ากับไดโอดเปล่งแสง เพื่อแสดงสภาวะลอจิกทางเอาต์พุต และทำการป้อนลอจิก \"0\" และ \"1\" ที่อินพุต A และ B จะสามารถป้อนสภาวะทางลอจิก อินพุตที่ไม่ซับซ้อนกันได้ 4 สภาวะ ตารางความจริงของออร์เกต 2 อินพุต

ออร์เกต 3 อินพุต

ออร์เกต 4 อินพุต

สมการของออร์เกต สมการคือ Y = A + B สมการคือ Y = A + B + C สมการคือ Y = A + B + C + D เขียนได้โดยให้เครื่องหมายแอนด์ (+)

ถ้าป้อนสั ญญาณ ดิจิตอลเข้าที่อินพุต AB ของออร์เกต จะได้รูปคลื่น สั ญญาณเอาต์พุตอย่างไร เอาต์พุต Y เป็น \"1\" เมื่อ อินพุต A หรือ B หรือ AB เป็น \"1\" ดังนั้ นคลื่น เอาต์พุตคือช่วงเวลา b, d, e และ f

ถ้าป้อนสั ญญาณดิจิตอล เข้าที่อินพุต A,B และ C ของ ออร์เกต จะได้รูปคลื่น สั ญญาณเอาต์พุตอย่างไร เอาต์พุต Y เป็น \"1\" เมื่อ อินพุต A หรือ B หรือ C AB หรือ AC หรือ BC หรือ ABC เป็น \"1\" ดัง นั้ นคลื่นเอาต์พุต Y เป็น \"1\" ทุกช่วงเวลา

ใบกิจกรรมที่ 2.1 1.ถ้าป้อนสัญญาณดิจิตอลเข้าที่อินพุต A,B ของแอนด์เกต จะได้รูปคลื่นสัญญาณ เอาต์พุตอย่างไร

ใบกิจกรรมที่ 2.1 2.ถ้าป้อนสัญญาณดิจิตอลเข้าที่อินพุต A,B ของออร์เกต จะได้รูปคลื่นสัญญาณ เอาต์พุตอย่างไร