ข้ามไปที่เนื้อหาหลัก

ทำความรู้จัก ลอจิกเกต (LOGIC GATE)

ลอจิกเกต (LOGIC GATE)

ลอจิกเกต หรือ ประตูสัญญาณตรรกะ เป็นตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์ซึ่งรับข้อมูลเข้าอย่างน้อยหนึ่งตัว มาคำนวณและส่งข้อมูลออกหนึ่งตัว การทำงานของเกตนิยมเขียนอยู่ในรูปพีชคณิตแบบบูล เมื่อนำเกตต่าง ๆ มาประกอบเป็นวงจรจะได้วงจรตรรกะ ซึ่งเป็นวงจรดิจิทัลประเภทหนึ่ง

เกตนิยมสร้างโดยใช้ไดโอดและทรานซิสเตอร์ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แต่ก็สามารถสร้างโดยใช้วงจรรีเลย์, แสง หรือกลไกอื่น ๆ ได้ด้วย

เกตพื้นฐาน

เกตพื้นฐานมีทั้งหมด 7 ตัว ได้แก่ OR, AND, NOT, NOR, NAND, XOR และ XNOR เกตที่กล่าวมานี้ไม่ได้เป็นอิสระต่อกัน กล่าวคือเกตบางตัวสามารถสร้างโดยเกตตัวอื่น ๆ ได้ เช่น NOR สามารถสร้างจาก OR ตามด้วย NOT เป็นต้น ในจำนวนเกตพื้นฐานนี้ มีเพียง NAND หรือ NOR ตัวใดตัวหนึ่งก็สามารถสร้างเกตที่เหลือทั้ง 7 ตัวได้ ตัวดำเนินการที่ใส่ไว้เป็นตัวดำเนินการของพีชคณิตแบบบูล


OR gate

เกต OR คือเกตที่ให้สัญญาณขาออกเป็น 0 เมื่อสัญญาณขาเข้าทุกตัวเป็น 0 และจะให้สัญญาณขาออกเป็น 1 เมื่อสัญญาณขาเข้าตัวใดตัวหนึ่งเป็น 1 เป็นความหมายเดียวกับตรรกะ "หรือ" มีตัวดำเนินการคือ + ตารางค่าความจริงของเกต OR เป็นดังนี้




Not gate

Not gate คือเกตที่ให้สัญญาณขาออกเป็นส่วนเติมเต็มของสัญญาณขาเข้า หรือเป็นการสลับค่าของสัญญาณขาเข้า เป็นความหมายเดียวกับตรรกะ "นิเสธ" เกตนี้จะรับสัญญาณขาเข้าเพียงข้างเดียว มีตัวดำเนินการคือ A (อ่านว่า not A หรือ A bar) ตารางค่าความจริงของเกต NOT เป็นดังนี้



and gate

and gate คือเกตที่ให้สัญญาณขาออกเป็น 1 เมื่อสัญญาณขาเข้าทุกตัวเป็น 1 และจะให้สัญญาณขาออกเป็น 0 เมื่อสัญญาณขาเข้าตัวใดตัวหนึ่งเป็น 0 ตารางค่าความจริงของเกต NAND เป็นดังนี้



Nand gate

Nand gate คือเกตที่ให้สัญญาณขาออกเป็น 0 เมื่อสัญญาณขาเข้าทุกตัวเป็น 1 และจะให้สัญญาณขาออกเป็น 1 เมื่อสัญญาณขาเข้าตัวใดตัวหนึ่งเป็น 0 หรือเป็นส่วนเติมเต็มของเกต AND นั่นเอง ตารางค่าความจริงของเกต NAND เป็นดังนี้



NOR gate

NOR gate คือเกตที่ให้สัญญาณขาออกเป็น 1 เมื่อสัญญาณขาเข้าทุกตัวเป็น 0 และจะให้สัญญาณขาออกเป็น 0 เมื่อสัญญาณขาเข้าตัวใดตัวหนึ่งเป็น 1 หรือเป็นส่วนเติมเต็มของเกต OR นั่นเอง ตารางค่าความจริงของเกต NOR เป็นดังนี้




XNOR gate

XNOR gate คือเกตที่ให้สัญญาณขาออกเป็น 0 เมื่อสัญญาณขาเข้าต่างกัน และจะให้สัญญาณขาออกเป็น 1 เมื่อสัญญาณขาเข้าเหมือนกัน หรือเป็นส่วนเติมเต็มของเกต XOR นั่นเอง ซึ่ง 
A ⊕ B = (A + B) ·(A + B) = A · B + A · B ตารางค่าความจริงของเกต XNOR เป็นดังนี้



Buffer gate

Buffer gate สามารถนำไปเป็นตัวขับค่าระดับสัญญาณให้มีความแรงยิ่งข้ึน และสามารถนำไปช่วยแก้ปัญหา ที่เกิดจากการหน่วงสัญญาณ (Propagation Delay Time) ตารางค่าความจริงของเกต Buffer gate เป็นดังนี้




ความคิดเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

คู่มือการใช้ tinkercad เบื้องต้น

คู่มือการใช้งานเบื้องต้น 1.tinkercad               t inkercad คือ  โปรแกรมออกแบบที่ทำงานบน Web Browser  ที่ช่วยในการออกแบบวงจรและยังสามารถจำลองการทำงานของวงจรได้อีกด้วย อีกทั้งยังช่วยในการออกแบบงานจำพวก3dได้อีกด้วยทั้งนี้ทั้งนั้นเราของยกมาแค่การออกแบบวงจรก่อนนะครับ ขั้นตอนการใช้โปรแกรมเบื้องต้น 1.เปิดโปรแกรม หน้าตาโปรแกรมก็จะประมาณนี้คับ 2.เมื่อเปิดโปรแกรมเสร็จแล้วให้ไปที่ Circuits  > try Circuits 3.จากนี้เราก็สามารถเขียนวงจรได้แล้ว 4.ถ้าเราต้องการที่จะเปลี่ยนสีสายของสายที่ใช้ต่อหรือพวกledให้ทำการคลิกทีอุปการณ์และเลือกได้เลย วิธีการนี้ใช้ได้กับการเปลี่ยนค่าตัวต้านทานด้วยเช่นกัน   5.ถ้าเราต้องการที่จะจำลองการทำงานให้เราไปที่ code จากนั้นก็ทำการเขียนได้เลยแต่ในtinkercadมันสามารถเขียนcodeได้หลายแบบมีดังนี้    6.เรามาจำลองการทำงานดูกันเลยดีกว่า ให้เราไปเขียนcodeให้เสร็จก่อนจากนั้นให้ไปกดที่ start simulation จากนั้นมันก็จะทำงานตามที่เราเขียนcode ใว้   7.โปรแกรม...

วัดองศาการเคลื่อนที่ โดย Encoder

จัดทำโดย นายณฐกร      โชติบุตร      แผนกเมคคาทรอนิกส์  วิทยาลัยเทคนิคสมุทรสาคร Esan3D เอ็นโค๊ดเดอร์ Encoder คืออะไร  ? มีอีกชื่อหนึ่งที่นิยมเรียกกันว่า เอ็นโค้ดเดอร์แบบแกนหมุน คือ เซ็นเซอร์ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่ในการเข้ารหัส จากระยะทางจากการหมุนรอบตัวเอง และแปลงออกมาเป็นรหัสในรูปแบบของสัญญาณ ไฟฟ้า โดยเราสามารถนำเอารหัสเหล่านี้มาแปลงกลับ เพื่อหาค่าต่างๆที่เราต้องการได้ ไม่ว่าจะเป็นระยะทางการหมุน องศาการเคลื่อนที่ หรือ ความเร็วรอบก็ได้ แล้วนำมาแสดงผลให้เราได้ทราบค่าผ่านหน้าจอแสดงผล เช่น ถ้าต้องการวัดระยะทาง เราจะต้องต่อเข้ากับตัวนับจำนวน เพื่อแสดงผลเป็นระยะทาง หรือ ถ้าต้องการวัดความเร็วรอบ เราจะต้องต่อเข้ากับตัววัดพัลส์ โดยการประยุกต์ใช้เอ็นโค้ดเดอร์นั้น สามารถใช้ทำงานได้อย่างหลากหลาย เช่น กระบวนการประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ เครื่องมือวัดต่างๆ เช่น ในการวัดความยาว หรือ อุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์ เป็นต้น การจะเลือกใช้ Encoder ต้องดูที่อะไรบ้าง  ? 1.  ความยาวสายสัญญาณของเอ็นโค้ดเดอร์ เมือเรามีการใช้งานตัวเอ็นโค้ด...

เรียนรู้ โมดูล A4988 ควบคุม Stepper Motor

จัดทำโดย นายปิยะศักดิ์   ไตรเลิศ       แผนกเมคคาทรอนิกส์ วิทยาลัยเทคนิคสมุทรสาคร นายณฐกร      โชติบุตร      แผนกเม ค คาทรอนิกส์ วิทยาลัยเทคนิคสมุทรสาคร A4988 คือ    โมดูล A4988 ควบคุม Stepper Motor A4988 มีขาใช้งานทั้งหมด 16 ขา ซึ่งแบ่งเป็นขาไฟเลี้ยง 2 ขา , คอนโทรล 8 ขา และ Output 4 1. แรงดันขับมอเตอร์ 9 - 35 V (ไฟเลี้ยง) ขา  VMOT,GND กระแสสูงสุด35v 2. แรงดันทำงาน 3 - 5.5 V (ไฟควบคุม)   ขา  VDD,GND 3. ขา 2B,2A,1A,1B เป็นขาสำหรับในการเสียบ motor bipolar 4. ขาSTEP คือควบคุมการหมุนของมอเตอร์ ความเร็วในการหมุน     ขาDIR    คือเป็นการระบุ ทิศทาง องศา  5. ขาSleep และ Reset สองขานี้ จะต่อเข้าด้วยกัน เนื่องจากขา Sleep จะทำหน้าที่ส่งกำลังไฟฟ้าน้อยที่สุดที่ทำได้ให้มอเตอร์ ในขณะที่มอเตอร์ยังไม่หมุน เพื่อเป็นการประหยัดพลังงาน ส่วนขา Reset จะกำหนดจุดเริ่มแรกในการหมุนของมอเตอร์  6.  MS1 - MS3 ทั้ง 3 ขานี้จะใช้ในการกำหนด Step Resolut...