Ang pagdidisenyo hindi gate gamit ang transistors

Ang isang Integrated Circuit o IC ay isang kumbinasyon ng maraming maliliit na circuit sa isang maliit na pakete na magkakasamang gumaganap ng isang karaniwang gawain. Halimbawa, ang isang Operational Amplifier o 555 Timer IC ay binuo ng isang kumbinasyon ng maraming mga Transistor, Flip-Flops, Logic Gates at iba pang mga kombinasyong digital na circuit. Katulad nito, ang isang Flip-Flop ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng paggamit ng isang kumbinasyon ng Logic Gates at ang Logic Gates mismo ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng paggamit ng ilang mga Transistor.

Sa bawat IC's, ang pangunahing bloke ay ang mga gate ng lohika na ang mga output ay alinman sa mataas (1) o mababang halaga (0). Ang mga pintuang-daan na ito ay magkakaroon ng mga digital na circuit. Mayroong iba't ibang mga uri ng mga gate ng lohika, sila ay AT, O, HINDI, NAND, NOR gate, X-OR gate, at X-NOR gate. Kabilang sa mga ito, AT, O, HINDI ang mga pangunahing pintuang-daan, habang ang mga pintuan ng NOR at NAND ay tinatawag na unibersal na mga pintuan. Habang ang bawat gate ng lohika ay magagamit bilang isang pakete ng IC na handa nang magamit, posible ring buuin ang mga ito gamit ang isang simpleng artikulo. Nakagawa na kami ng isang AND Gate gamit ang Transistor at isang OR Gate na gumagamit ng Transistor kasunod sa artikulong ito ay magtatayo kami ng HINDI gate gamit ang BJT Transistor. Bago tayo magsimula maintindihan natin ang mga pangunahing kaalaman ng HINDI gate at transistors sa kanilang pagtatrabaho.

HINDI Mga Pangunahing Kaalaman sa Gate at Paggawa

HINDI ang gate ang pinakasimpleng gate kung ihahambing sa natitirang mga digital logic gate. Ang HINDI simbolo ng gate ay ipinapakita sa ibaba, kasama ang HINDI gate talahanayan ng katotohanan. Mayroon itong isang input at isang output.

Ang equation na HINDI Gate Boolean ay maaaring maisulat bilang Y =, ang output nito ay magiging mababa kapag ang input ay mataas, at ang output ay magiging mataas kapag ang input ay mababa.

Transistor - Mga Pangunahing Kaalaman, at Paggawa

Malalaman namin ang tungkol sa mga transistor habang magtatayo kami ng HINDI gate gamit ang BC547, na isang transistor ng NPN. Ang isang transistor ay isang pabalik sa likod na koneksyon ng isang diode. Ang isang diode ay isang aparato na semiconductor, na kung saan ay na-doped ng mga impurities upang gawin itong alinman sa isang p-type o n-type depende sa mga uri ng mga impurities na ginamit sa doping. Kapag ang mga diode na ito ay konektado pabalik sa likod ng koneksyon, bumubuo sila ng isang transistor. Depende sa kung aling magkabilang panig ang konektado, ang mga transistor ay may dalawang uri katulad ng NPN Transistor at PNP Transistor.

Ang pagkakaiba sa matalino sa circuit ay kapag nag-uugnay sa mga terminal ng suplay, ang terminal ng emitter ng PNP transistor ay konektado sa positibong terminal, at para sa NPN transistor, ang positibong terminal ay ibinibigay sa terminal ng kolektor. Mula ngayon, tatalakayin ang paksa batay lamang sa transistor ng NPN.

Kaso 1: Kapag ang boltahe ng base ay mas mababa kaysa sa boltahe ng emitter, ang daloy ng mga electron mula sa emitter hanggang sa kolektor ay hinarangan ng PN junction (ang kasalukuyang ito ay kasalukuyang kuryente na dumadaloy mula sa negatibong terminal patungo sa positibong terminal habang ang kasalukuyang kombensyon ay dumadaloy mula sa positibong terminal patungo sa negatibong terminal) tulad ng kumikilos ngayon sa reverse bias.

Kaso 2: Kapag ang boltahe ng base ay mas malaki kaysa sa boltahe ng emitter (Vb> 0.6v), nabawasan ang kantong, at pinapayagan nito ang daloy ng kasalukuyang mula sa emitter terminal papunta sa terminal ng kolektor. Ang transistor ay dapat na gumana sa isang rehiyon ng saturation habang nagbibigay sila ng isang mababang pagbaba ng boltahe sa rehiyon ng saturation.

Diagram ng Circuit

Ang circuit para sa HINDI gate gamit ang isang transistor ay ibinibigay sa ibaba. Ang circuit ay dinisenyo at kunwa gamit ang Proteus software.

Kinuha ko ang boltahe ng supply bilang 9V, at nais kong magpadala ng 9mA upang humantong, kaya gumamit ako ng 100 ohms upang limitahan ang kasalukuyang. Ang parehong kasalukuyang ito ay kailangang dumaloy sa transistor I _c = 9mA. Ang HFE ng transistor ay 100, kaya ako _b halaga ay dapat na 0.09mA. Tulad ng I _b ay 0.09mA, ang base resistor na halaga ay dapat na 10k ohms.

Ipinapakita ng nasa ibaba na igos ang daloy ng kasalukuyang sa parehong mga kaso.

Kaso 1: -

Kapag ang switch ay nasa isang off state, ang kasalukuyang sa base ay zero at ang transistor ay gumaganap bilang bukas na circuit dahil sa mga kasalukuyang daloy sa direksyon ng LED at pinangunahan ay nagsisimulang kuminang.

Kaso 2: -

Kapag ang switch ay nasa ON state, ang kasalukuyang sa base ay nagsisimulang dumaloy, at ginagawa nito ang transistor na kumikilos bilang maikling circuit, at habang ang kasalukuyang pumili ng pinakamababang paglaban, na ibibigay ngayon ng transistor ay dumadaloy sa landas na iyon at LED ay papatayin.

Samakatuwid, ang parehong mga kaso ay may parehong mga input at output na sumusunod sa HINDI gate talahanayan katotohanan. Sa gayon, nakabuo kami ng isang HINDI Logic gate gamit ang isang Transistor. Inaasahan kong naintindihan mo ang tutorial at nasiyahan sa pag-aaral ng bago. Ang kumpletong pagtatrabaho ng pag-set up ay matatagpuan sa video sa ibaba. Kung mayroon kang anumang mga katanungan iwanan ang mga ito sa seksyon ng komento sa ibaba o gamitin ang aming mga forum para sa iba pang mga teknikal na katanungan.