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...

การสร้างเฟืองสำหรับ Robot arm

จัดทำโดย นายณฐกร      โชติบุตร      แผนกเมคคาทรอนิกส์  วิทยาลัยเทคนิคสมุทรสาคร ทำการโหลดโปรเเกรม   openscad เเล้วทำการติดตั้งโปรเเกรมให้เรียบร้อย ทำการเปิดลิ้ง https://www.thingiverse.com/thing:16627 ทำการ Download ให้เรียบร้อย เเล้วเเตกไฟล์ เปิดโปรเเกรม   openscad  กด Open เเล้วเลือกไฟล์ที่ได้ทำการ Download เเล้วเลือก files  เเล้วเปิด  Pulley_T-MXL-XL-HTD-GT2_N-tooth เเล้วจะได้หน้าต่างเเบบนี้มา เราสามารถเเก้ไขขนาดของเฟืองได้ เเล้วก็เปลี่ยนขนาดตามที่เราต้องการ เเล้วก็ยีงสามารถเปลี่ยนรุ่นตามที่เราต้องการ เปลี่ยนค่าเลขตามที่เราจะสร้าง 1=MXL                   6=T5                         11=HTD_8mm  2=40DP                  7=T10                        12=GT2_2mm 3=XL          ...

การใช้งานโปรแกรม Fritzing แบบพื้นฐานขอพื้นฐาน Nisakorn

คู่มือการใช้งานโปรแกรมเบื้องต้น 2. Fritzing   โปรแกรม Fritzing เป็นโปรแกรมที่ช่วยในการออกแบบวงจรสำหรับบอร์ดต่างๆ เช่น Arduino รุ่นต่างๆช่วยให้วางในตำแหน่งที่เหมาะสม ที่สำคัญยังเป็นโปรแกรมฟรีช่วยในการออกแบบวงจรลงบน BreadBoard วาดวงจร Schemetic และการออกแบบแผ่นปริ้น (PCB) ขั้นตอนการใช้งาน Fritzing เบื้องต้น 1.เปิดโปรแกรม หน้าตาโปรแกรมก็จะประมาณนี้คับ 2. คลิ๊กเปิดหน้าใหม่ File > New 3. เมื่อเปิดเสร็จก็จะมีหน้าตาประมาณนี้ ซึ่งเมื่อเข้ามาจะมีอุปกรณ์มากมาย ดังนี้                4. เราสามารถเอาอุปกรณ์ลากมาได้ดังรูป เพื่อที่จะสามารถดูว่าสยไหนเป็นสายไหนเราสามารถเปลี่ยนสีของสายได้ดังนี้ กดที่ Wre Color -  เลือกสีที่ต้องการดังรูป ผมใช้สีแดง 5. โปรแกรมนี้สามารถวงจรไฟฟ้าที่เราเขียนได้กดที่ Schematic 6.วิธีการ Save ไปคลิ๊กที่  File > Save As ซึ่งนามสกุลของมันคือ fzz เราสามารถ save ไฟล์แบบรูปภาพไดหากต้องการไปใช้ ไปที่   file  - expost - as Image  - เลือ...