Schaltung, die nur NAND-Gatter verwendet

Wegen dieser einfachen Schaltung (die buchstäblich Experiment Nr. 1 in meiner Klasse für digitale Logik ist) bin ich jetzt im Allgemeinen frustriert über Gates und Steckbretter.

Nur mit NAND-Gattern erzeugen Sie die Funktion F= (~A~C)+(~CD)+(ABC). Erzeugen Sie G= (~A+B)(A+~B)(~B+C), indem Sie nur NOR-Gatter verwenden.

Ich kann keine konsistente Logikebene für jeden Binärcodewert erhalten. dh es funktioniert, außer dass es für 1111 ausgeschaltet ist, oder es funktioniert außer 0001-0011 usw. Ich werde versuchen, so viele Bilder von den Informationen zu posten, die ich bisher gemacht habe. Ich kann das nicht zum Laufen bringen. F hat ein bisschen gearbeitet, aber ich habe damit herumgespielt und es verloren. Der Lehrer ist keine Hilfe; sagt, dass meine Entwürfe in Ordnung sind, gibt aber verwirrende vage Antworten zu wörtlichen Verbindungsübergängen und wie und warum sich jeder auf den anderen auswirkt, basierend auf Gate-Spannungen oder so weiter, und gibt an, dass überhaupt keine Widerstände benötigt werden und dass es irrelevant ist, ob leere Eingänge schwebend oder leer bleiben oder nicht usw. basierend auf allem, was ich gelesen habe, sind meine Gedanken zu Suppe geworden. Ich weiß, wie man es theoretisch macht; Ich habe es sogar simuliert und die Funktionen funktionierten einwandfrei. Ich kann nicht einmal die Stunden zählen, die ich damit verschwendet habe, Gehirnzellen zu töten, indem ich buchstäblich jede mögliche Kombination auf dem buchstäblichen Steckbrett ohne Erfolg gemacht habe. Habe verschiedene Gate-Sets ausprobiert, sogar ein Arduino-Netzteil gekauft. Entschuldigung für solch eine idiotische Frage, aber ich verliere buchstäblich mein Interesse am College, basierend auf diesem Kindergarten-Problem, das ich nicht angehen kann.

Woher weiß man, wo Eingänge und der endgültige Ausgang angeordnet werden sollen? Das heißt, ob die npn- oder pnp-Fertigung spezielle Pull-up- oder Pull-down-Widerstände für den LED-Ausgang erfordert und ob Sie Hochstrommodelle mit niedrigem Schottkey mischen und anpassen können oder nicht.

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Sie haben keine Frage gestellt; Du hast gerade deinen Frust abgelassen. Stellen Sie eine Frage und halten Sie sie relevant wie ... brauche ich Widerstände - nein, aber Sie müssen nicht verwendete Eingänge mit logisch Null (0 Volt) oder logisch 1 (Vcc) verbinden. Machen Sie dies verantwortlich und tun Sie sich selbst einen Gefallen.
Hast du Bypass-Kondensatoren auf deinem Steckbrett? Oft wird dies in der Schule nicht gelehrt, aber die meisten digitalen Logikchips werden verrückt, wenn es keinen 0,1-uF-Keramik-Bypass-Kondensator mit sehr kurzen Leitungen zwischen der Stromversorgung jedes Logikchips und den Massestiften gibt.
Ich bin auf einem niedrigen Niveau, ich bin mir nicht sicher, was ein Bypass-Kondensator sein würde. Ist das ein bestimmtes Mikro-Farrad, das parallel zu etwas geschaltet wird? Entschuldigung und der erste Kommentator hatte Recht, ich habe meine Frage nie gestellt. Woher weiß man im Grunde, wo die Eingänge und der endgültige Ausgang angeordnet werden sollten, dh ob die npn- oder pnp-Herstellung spezielle Pull-up- oder Pull-down-Widerstände für den LED-Ausgang erfordert und ob Sie Hochstrommodelle mischen und anpassen können oder nicht mit niedrigem Shotkey (sp?)
Über Bypass-Kondensatoren: Siehe diese Antwort für ein Beispiel; electronic.stackexchange.com/a/247670/35022
Normalerweise drängen wir das OP, seine Frage mit Änderungen zu bearbeiten, anstatt sie in den Kommentaren zu belassen. Da Sie so klingen, als würden Sie gleich überkochen, habe ich das für Sie getan. Denken Sie in Zukunft daran, dass Stackexchange, obwohl es eine nette Seite ist, insofern seltsam ist, als dass Sie nach einer Diskussion suchen, sondern möchten, dass Sie mit einer wohlgeformten Frage enden, die wohlgeformte Antworten haben kann. Daher wird die Bearbeitung ermutigt und erwartet (sogar manchmal unaufgeforderte Bearbeitung durch andere Leute). Wenn Ihnen nicht gefällt, was ich getan habe, klicken Sie auf die Schaltfläche "Bearbeiten" und nehmen Sie Änderungen vor.

Antworten (2)

Ihre Wahrheitstabelle, die Konvertierung in NAND-Gatter und NOR-Gatter sieht korrekt aus, selbst die untere Schaltung sieht korrekt aus.

An dieser Stelle würde ich mich der grundlegenden Fehlerbehebung zuwenden, Steckbretter sind keine perfekten Geräte, sodass Sie wahrscheinlich mit Verbindungsproblemen konfrontiert sind und die Kontakte in jedem Loch mit zunehmender Verwendung immer schlechter werden. Kombinieren Sie dies mit Logikchips, die wahrscheinlich verwendet wurden 10 Mal zuvor, daher besteht die Gefahr, dass einer der Eingänge auf einem Chip beschädigt werden könnte

Aus Ihrer Schaltung können Sie für die Abweichungen von der Wahrheitstabelle herausfinden, was der Ausgang jedes Logikgatters sein sollte, durchgehen, bis Sie dasjenige finden, das nicht stimmt, und dann das Problem korrigieren, sei es ein Draht, ein fehlerhafter Chip oder a Loch im Steckbrett

Schwebende Gates können ein Problem für CMOS-basierte Gates sein. Wenn Sie also beispielsweise 10K-Widerstände gegen Masse für die 4 externen Eingänge verwenden, können Sie sicherstellen, dass Sie wissen, dass alle Eingänge 0 sind, bis Sie sie hoch setzen. Dies ist wahrscheinlich nicht das Problem, sondern eher selten Fälle sein.

Bearbeiten: Ich würde Ihre "ODER" -Option im Schaltplan nicht empfehlen, sie würde den Ausgang des Logikgatters durch die LED kurzschließen, zB versucht sie, 5 V auszugeben, die LED leitet irgendwo um 1,5 V und der Strom steigt möglicherweise an Herunterziehen der Versorgungsspannung des Logikchips.

Danke für die Antwort. Ja, ich dachte, die Hälfte von dem, was ich getan habe, ist ziemlich falsch und gefährlich mit tatsächlichen Schaltungen in der realen Welt. Die OR-Zeichnung zeigte nur die Menge an Konfigurationen, mit denen ich meine Zeit verschwendet habe. Ich habe ein Old-School-Multimeter mit den sehr unbequemen Stößen, was auch zu meiner Frustration beitrug. Manchmal waren die Spannungsausgänge in Ordnung und dann hörte dieses Gate auf, einen logischen Ausgang zu erzeugen. Ich vermute, es hat etwas mit dem offenen Sammler der Gebühren zu tun. Ich bin nur frustriert, wie schlecht diese Schaltungen auf CSU-Ebene gelehrt werden
Alle angegebenen Logikgatter-Modelle haben "Gegentakt"-Ausgangsstufen, es handelt sich zu keinem Zeitpunkt um einen Open-Collector-Ausgang,
Basierend darauf, wie schwer die Dinge für Sie zu messen sind, hört es sich so an, als wären die Chips ziemlich stark oxidiert, das wird die Sache noch schwieriger machen, für den Preis dieser Logikchips würde ich vorschlagen, dass Sie zu Ihrem örtlichen Geschäft gehen und einfach neue kaufen diejenigen (ca. $ 1,50 für die 2), Wenn Sie nur wollen, dass es funktioniert, nehmen Sie eine kleine Metallfeile und glänzen Sie die Beine. Wenn Sie nur an der oberen Ecke der Beine messen, während Sie sich im Steckbrett befinden.
Fließt der Strom bzw. die Ladungsdichte überhaupt vollständig innerhalb des Gates? Oder ist es physisch nur eine Art Kraftbarriere, um zuzulassen, dass alles, was in dieser Reihe verbunden ist, weitergegeben wird. Es ist seltsam, wie komplex diese Dinge manchmal auf Fertigungsebene sind
Danke Reroute, ich hatte seit den Lockdowns und was nicht mehr niemanden, mit dem ich darüber sprechen konnte, und fing an, einfach nur systematisch alles zu tun, was mir beigebracht wurde, und war faul und frustriert. Entschuldigung für die vage Nicht-Frage an alle, es ist meine erste Frage hier überhaupt, lol
Diese Gates sind eine "integrierte Schaltung", in diesem Fall eine Sammlung von Mosfets, die für die erwartete Funktion im Inneren verdrahtet sind. Einige der Datenblätter zeichnen tatsächlich das interne Schema des Geräts. Da es sich um Mosfets handelt, handelt es sich um spannungsgesteuerte Schalter Jeder Strom, der in das Gerät fließt, ist ein Leck (wahrscheinlich Nanoampere). Stellen Sie es sich wie einen ausgestreckten Ballon vor. Wenn der Druck zunimmt, verformt er sich nach außen und drückt gegen einen Druckknopf. Je höher der Druck, desto mehr Kraft Wenn Sie diesen Schalter schließen, ist dies eine schlechte Analogie dafür, wie Mosfets schalten.
Ich stimme zu, wenn eine Schaltung nicht so funktioniert, wie Sie es erwarten. Es kann äußerst frustrierend sein. Der beste Ansatz in diesen Fällen besteht darin, alle Annahmen durchzuarbeiten und zu beseitigen, z. B. dass alle Kontakte korrekt sind und dass die Eingänge Ihren Erwartungen entsprechen usw. schlage ich ein grundlegendes Simulationstool wie den Falstad Circuit Simulator vor, um Ihre Ergebnisse zu vergleichen und die Wahrscheinlichkeit von Fehlern zu verringern.

Leihen Sie sich ein Voltmeter aus (oder kaufen Sie eines von Harbor Freight) und messen Sie jeden Knoten sowie die VDD- und GND-Spannungen, während Sie den Zustand der Ausgangslogik mit einer LED + 1 kOhm in Reihe als visuelle Anzeige beobachten.

Wenn das Voltmeter einen beliebigen Punkt im Stromkreis berührt und die LED flackert, haben Sie wahrscheinlich einen schwebenden Knoten. Hängen Sie einen 10-kOhm- oder 22-kOhm-Widerstand entweder an GND oder an VDD, damit der Knoten nicht mehr schwebt.

Sind diese Whiteboards nicht lustig? Kaufen Sie Ihr eigenes oder leihen Sie sich ein anderes, das nicht durch frühere Laborexperimente ruiniert wurde.

Halte durch.

Ich habe ein komplett neues Set bei Amazon gekauft. Es ist etwas, was ich falsch mache. Ich glaube, ich habe die Tore langsam aber sicher abgenutzt, als ich anfing, Fehler zu finden und dann zu beheben, um etwas anderes durcheinander zu bringen usw. Irgendwann war ich so frustriert, dass ich einen 5A-TV-Akkord nahm und buchstäblich nur 120 V und 0 als einsetzte die Eingänge und duckte sich, als würde ich c4 zur Detonation bringen. So dumm das auch ist, so sehr ist mir dieses ganze Thema unter die Haut gegangen, nachdem Lehrer, Internetelektriker usw. nur vage erklärt haben, was los ist. Das 7400 Gate ist jetzt ein Souvenir, hat 2A- und 2B-Pins in Staub gesprengt
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