Tổng hợp kiến thức cơ bản về các cổng logic: AND, OR, NOT

Kiến thức về ngành điện tử học đang ngày càng được ứng dụng nhiều trong cuộc sống nhất là đối với dân iT thì gần như kiến thức cơ bản về điện tử học là không thể thiếu trong quá trình học. Do đó, nhằm giúp các học viên có cái nhìn tổng quan nhất về ngành điện tử học, HocvieniT.vn sẽ chia sẻ một vài kiến thức cơ bản về cổng logic.

Tổng hợp kiến thức cơ bản về cổng logic: AND, OR, NOT

Tổng hợp kiến thức cơ bản về cổng logic: AND, OR, NOT

Cổng logic là gì?

Cổng logic là một mạch điện thực hiện một hàm Boole lý tưởng hóa. Trong đó, nó có vai trò thực hiện một phép toán logic lên một hoặc nhiều logic đầu vào. Từ đó, cho ra một kết quả duy nhất trong điều kiện thời gian lý tưởng hóa là không có trễ.

 

Một số loại cổng logic

Trước khi đi vào tìm hiểu một số loại cổng logic, bạn nên biết quy định về mức 0 và mức 1 như sau:

+ Nếu IC của TTL thì điện áp vào là 5V, khi đó ta có mức 1 = 5V và mức 0 là = 0V.

+ Nếu IC của CMOS thì điện áp vào Vdd  = 3V – 18V cho nên mức 1 = Vdd và mức 0 vẫn là = 0V.

 

Cổng logic VÀ (AND)

Ký hiệu của cổng logic AND được biểu diễn qua hình vẽ dưới đây:

Cổng logic AND

Cổng logic AND

Để biết được nguyên lý hoạt động của cổng logic AND, chúng ta hãy nhìn vào sơ đồ dưới đây:

Cấu tạo cổng logic AND

Cấu tạo cổng logic AND

Từ sơ đồ ta có thể thấy cấu tạo của cổng logic AND bao gồm hai đầu vào là A và B, một đầu ra là tích của A và B. Mạch này lắp đặt 2 Diode và 1 điện trở như trên hình vẽ. Trong đó,

Trường hợp một là khi điện áp đầu vào ở mức 1 = 5V thì 2 Diode sẽ bị phân cực nghịch và điều đó cũng đồng nghĩa với việc không có dòng chạy trong 2 Diode. Vậy nên, ở đầu ra có mức điện áp bằng với mức điện áp đầu vào là 5V.

Trường hợp thứ hai là Diode A ở mức 1, Diode B ở mức 0, có nghĩa là Diode A phân cực nghịch còn Diode B phân cực thuận. Do đó, sẽ không có dòng điện qua đầu ra (0V).

Trường hợp thứ ba là trường hợp ngược lại với trường hợp trên, tức là Diode A = 0V, Diode B = 5V thì tương đương với Diode A phân cực thuận và Diode B phân cực nghịch và cũng cho ra kết quả tương tự như trên (0V).

Trường hợp cuối cùng là cả hai Diode đều ở mức 0 (0V). Suy ra cả hai Diode đầu phân cực thuận và kết quả vẫn là không có dòng điện (0V).

Tóm lại, chỉ khi điện áp đầu vào cùng bằng 1, điện áp đầu ra mới bằng 5V (mức 1) và các trường hợp còn lại đều cho ra kết quả bằng 0.

 

Cổng HOẶC (OR)

Ký hiệu của cổng logic OR được biểu diễn qua hình vẽ dưới đây:

Cổng logic OR

Cổng logic OR

Để biết được nguyên lý hoạt động của cổng logic OR, chúng ta hãy nhìn vào sơ đồ dưới đây:

Cấu tạo cổng logic OR

Cấu tạo cổng logic OR

Từ sơ đồ ta có thể thấy cấu tạo của cổng logic OR bao gồm hai đầu vào là A và B, một đầu ra là tổng của A và B. Mạch này lắp đặt 2 Diode và 1 điện trở như trên hình vẽ.

Ta có thể thấy mạch của cổng logic OR không khác gì nhiều so với mạch của cổng logic AND, chỉ có điều là cách lắp điện trở ngược lại so với cổng logic AND.

Nguyên lý hoạt động của cổng logic OR như sau:

Trường hợp 1: Cả hai điện áp đầu vào đều ở mức 1 (5V), tương ứng với hai Diode phân cực thuận và điện áp đầu ra là 5V.

Trường hợp 2: Diode A ở mức 1, Diode B ở mức 0, tương ứng với Diode A phân cực thuận còn Diode B phân cực nghịch. Khác với cổng logic AND, ở trường hợp này điện áp ở đầu ra là 5V.

Trường hợp 3: Diode A ở mức 0, Diode B ở mức 1, tương ứng với Diode A phân cực nghịch và Diode B phân cực thuận. Và kết quả đầu ra trong trường hợp này là 5V.

Trường hợp 4: Cả hai điện áp ầu vào đều ở mức 0 (0V). Kết quả điện áp đầu ra là 0V bởi vì không có dòng điện chạy qua cả hai Diode.

Tóm lại, tất cả các trường hợp đều cho ra kết quả điện áp đầu ra là 5V, ngoại trừ trường hợp Diode A = Diode B là mức điện áp đầu ra 0V.

 

Cổng logic ĐẢO (NOT)

Ký hiệu của cổng logic NOT được biểu diễn qua hình vẽ dưới đây:

Cổng logic NOT

Cổng logic NOT

Để biết được nguyên lý hoạt động của cổng logic NOT, chúng ta hãy nhìn vào sơ đồ dưới đây:

Cấu tạo cổng logic NOT

Cấu tạo cổng logic NOT

Từ sơ đồ ta có thể thấy cấu tạo của cổng logic NOT bao gồm một đầu vào và một đầu ra. Chính bởi cấu tạo này của mạch logic NOT mà chúng ta chỉ có hai trường hợp như sau:

Trường hợp 1: Điện áp đầu vào bằng 0 thì điện áp đầu ra bằng 1.

Trường hợp 2: Ngược lại với trường hợp trên, khi điện áp đầu vào bằng 1 thì điện áp đầu ra bằng 0.

Trên đây là chia sẻ của HocvieniT.vn về các kiến thức cơ bản của cổng logic. Hi vọng chúng giúp ích cho bạn trong quá trình sử dụng máy tính cũng như học tập. Chúc bạn thành công!

Ngoài ra, nếu có bất cứ thắc mắc nào về các kiến thức liên quan đến máy tính khác thì bạn có thể để lại bình luận bên dưới bài viết này. Và đừng quên đón đọc các bài viết mới nhất của HocvieniT.vn nhé.

Bài viết liên quan: 

Tổng hợp kiến thức cơ bản về các cổng logic: NOR, NAND

Tổng hợp kiến thức cơ bản về các cổng logic: BUFFER, EX-OR, EX-NOR, AOI

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN HỌC VIỆN IT
MST: 0108733789
Tổng đài hỗ trợ: 024 3566 8686 – Hotline: 0981 223 001
Facebook: www.fb.com/hocvienit
Đăng ký kênh Youtube để theo dõi các bài học của Huấn luyện viên tốt nhất: http://bit.ly/Youtube_HOCVIENiT
Hệ thống cơ sở đào tạo: https://hocvienit.vn/lien-he/
Học viện IT.vn – Truyền nghề thực tế cùng bạn đến thành công! 

 

Bình luận

Chia sẻ bài viết



Top
HOTLINE: 0981 223 001
Zalo
Zalo