[สรุป] ตารางความจริงและประตูลอจิก

ในโอกาสนี้ เราจะมาพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับตารางความจริงของลอจิกเกท

สำหรับบรรดาผู้ที่กำลังมองหาเนื้อหาที่สมบูรณ์ ลองดูรีวิวด้านล่างจนกว่าจะเสร็จ

การทำความเข้าใจลอจิกเกตส์

ประตูลอจิกมักใช้ในการออกแบบและออกแบบระบบควบคุม โดยอินพุตดิจิตอลและสร้างเอาต์พุตที่ขึ้นอยู่กับวงจรลอจิก ตามลำพัง.

เพื่อความเข้าใจของลอจิกเกท / ลอจิกเกทคือกระบวนการประมวลผลอินพุตเลขฐานสองพร้อมทฤษฎีทางคณิตศาสตร์บูลีน

อย่างที่เราทราบกันดีว่าเลขฐานสองประกอบด้วยตัวเลข 1 และ 0

ประตูลอจิกนี้อธิบายโดยใช้ตารางความจริง

หากมีค่าจริงจะแสดงโดยใช้ตัวเลข "1" ในทางกลับกัน หากมีค่าเป็นเท็จ (เท็จ) จะถูกกำหนดด้วยตัวเลข "0"

ในขณะที่ลอจิกเกตที่ใช้ในระบบดิจิตอลอิเล็กทรอนิคส์นั้นใช้โดยทั่วไป ชุดของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ไดโอด วงจรรวม (IC) รีเลย์ ทรานซิสเตอร์ ออปติก หรือ องค์ประกอบทางกล

ฟังก์ชันลอจิกเกต

ประตูลอจิกมีฟังก์ชันเพื่อใช้ฟังก์ชันลอจิกพื้นฐานเพื่อสร้างวงจรดิจิทัลแบบบูรณาการ

ประตูลอจิกเหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้เลขฐานสอง 0/ 1 ซึ่งสามารถเรียกได้ว่าจริงหรือเท็จ โดยทั่วไปประกอบด้วยค่าอินพุตสองค่าและค่าเอาต์พุตหนึ่งค่า

ส่วนประกอบลอจิก IC อย่างง่าย เช่น TTL 7408 Logic IC อาจประกอบด้วยลอจิกเกตเพียงไม่กี่ตัว

ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์อย่างง่าย ไม่ว่าจะเป็นไอซี TTL/CMOS ซึ่งประกอบด้วยลอจิกเกตหลายตัวที่ใช้กันทั่วไปในวงจร เช่น

• เคาน์เตอร์ซีรีส์
• วงจรฟลิปฟลอป
• สร้างเครื่องแยกสารมัลติเพล็กเซอร์
• สร้างมัลติเพล็กเซอร์
• ตั้งค่าความปลอดภัยด้วยรหัสล็อคลับ
• ชุดถอดรหัส หน้าที่ของมันคือการแปลงเลขฐานสองเป็นตัวเลขอื่น
• Encoder set หน้าที่ของมันคือการแปลงตัวเลขเป็นรูปแบบไบนารี

ในคอมเพล็กซ์ไมโครโปรเซสเซอร์ IC (ไมโครโปรเซสเซอร์) สามารถประกอบด้วยลอจิกเกตนับล้าน ส่วนประกอบ IC นี้เรียกว่าชิป

ตัวอย่าง:

ชิป INTEL Stratix 10GX ที่มีลอจิกรวม 10.2 ล้านลอจิกดังที่แสดงด้านล่าง

ด้วยการรวมลอจิกเกทเป็นพัน ๆ หรือหลายล้านตัว การดำเนินการทางดิจิทัลที่ซับซ้อนมากสามารถสร้างขึ้นได้

จำนวนลอจิกเกทสูงสุดบนชิปสามารถกำหนดได้โดยขนาดของไมโครโปรเซสเซอร์ชิปหารด้วยขนาดของลอจิกเกท

ตารางความจริง

ตารางความจริงหรือที่เรียกกันทั่วไปว่า ตารางความจริง เป็นตารางที่ใช้ดูค่าความจริงของประโยค

ในกรณีนี้ ตารางความจริงยังสามารถกำหนดเป็นตารางที่มีเนื้อหาเป็นชุดค่าผสมต่างๆ ของตัวแปรอินพุตที่จะสร้างผลลัพธ์หรือผลลัพธ์เชิงตรรกะ

ในตรรกะทางคณิตศาสตร์แบบไบนารี ตารางนี้มักจะใช้ในการวิเคราะห์ความจริงของข้อความในโลกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เหมือนกับอินพุต

เนื่องจากมีลอจิกเกท 7 ตัว จึงมีตารางความจริงเกทลอจิก 7 ตารางที่สามารถอธิบายได้ตามที่แสดงด้านบน

ประเภทของลอจิกเกตส์

ลอจิกเกทมีหลายประเภทที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ :

1. AND ประตูเกอร์บัง

ประเภทแรกหรือพื้นฐานที่คุณควรรู้คือเกท AND

เกท AND นี้ต้องการอินพุตตั้งแต่สองตัวขึ้นไปเพื่อผลิตหนึ่งเอาต์พุต

หากอินพุตทั้งหมดหรือหนึ่งรายการเป็นเลขฐานสอง 0 เอาต์พุตจะเป็น 0

ในขณะเดียวกัน หากอินพุตทั้งหมดเป็นไบนารี 1 เอาต์พุตจะเป็น 1

2. OR ประตูเกอร์บัง

ประเภทที่สองคือประตู OR

เช่นเดียวกับเกทก่อนหน้านี้ ประตูเดียวนี้จะต้องมีสองอินพุตเพื่อสร้างเอาต์พุต

ประตู OR นี้จะสร้างเอาต์พุต 1 หากอินพุตทั้งหมดหรือหนึ่งรายการเป็นเลขฐานสอง 1

ในขณะเดียวกัน เอาต์พุตจะสร้าง 0 หากอินพุตทั้งหมดเป็นไบนารี 0

3. ไม่ใช่เกท

ประเภทต่อไปคือประตูไม่

เกท NOT นี้มีฟังก์ชันเป็นเงื่อนไขการกลับด้าน หากอินพุตเป็น 1 เอาต์พุตจะเป็น 0 และในทางกลับกัน

4. ประตู NAND

นอกจากนี้ยังมีประตู NAND

ประตู NAND คือการรวมกันของเกตและไม่ใช่เกท

ดังนั้นเอาต์พุตที่ผลิตจากเกต NAND นี้จึงตรงข้ามกับเกต AND

5. ประตู NOR

ถัดมาคือประตู NOR

ประตู NOR หนึ่งนี้เป็นการรวมกันของประตูหรือประตูไม่ใช่

ซึ่งจะให้เอาต์พุตของเกท NOR อยู่ตรงข้ามกับเกท OR

6. ประตู XOR

ประเภทต่อไปคือเกท XOR

ประตู XOR นี้ต้องใช้สองอินพุตเพื่อสร้างเอาต์พุตเดียว

หากอินพุตต่างกัน (เช่น: อินพุต A=1, อินพุต B=0) ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นเลขฐานสอง 1

ในขณะเดียวกัน หากอินพุตทั้งสองมีค่าเท่ากัน ก็จะให้ผลลัพธ์เป็นเลขฐานสอง 0

7. ประตู XNOR

ประเภทสุดท้ายคือเกท XNOR

ประตู XNOR นี้ต้องใช้สองอินพุตเพื่อสร้างเอาต์พุตเดียว

หากอินพุตต่างกัน (เช่น: อินพุต A = 1, อินพุต B = 0) เอาต์พุตที่จะสร้างจะเป็นเลขฐานสอง 0

ในขณะเดียวกัน หากอินพุตทั้งสองมีค่าเท่ากัน มันจะสร้างเอาต์พุตที่มีเลขฐานสอง 1

หากคุณเป็นวิชาเอกวิศวกรรมสารสนเทศ ระบบข้อมูลเช่นเดียวกับวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ คุณจะได้พบกับวัสดุตารางความจริงของ Logic Gate อย่างแน่นอน

ดังนั้นบทความนี้จึงหวังว่าจะสามารถช่วยให้กระบวนการเรียนรู้ของคุณในภายหลัง เริ่มต้นจากความหมาย การทำงาน และประเภทของมัน