Circuitos simples que utilizan puertas NAND IC 7400

En este artículo, discutiremos muchas ideas de circuitos variados construidos utilizando puertas NAND de circuitos integrados como IC 7400, IC 7413, IC 4011 e IC 4093, etc.

Especificaciones de IC 7400, IC 7413

Los CI 7400 y 7413 son CI DIL de 14 pines, o 'Circuitos integrados de línea dual de 14 pines', donde el pin 14 es el V + de suministro positivo y el pin 7 es el pin negativo, de tierra o de 0 V.

Las entradas de suministro a los pines 14 y 7 no se muestran en los dibujos por simplicidad, pero se recomienda no olvidar conectar estos pines, o de lo contrario el circuito simplemente no funcionaría.

Todos los circuitos funcionan con una fuente de alimentación de 4,5 V o 6 V CC, sin embargo, el voltaje típico puede ser de 5 voltios. Se puede obtener una alimentación regulada de 5 V accionada por red a través de varias opciones.

Las 4 puertas de un 7400 son exactamente iguales con sus especificaciones:

• Puerta A pines 1, 2 entradas, pin 3 salida
• Puerta B pines 4, 5 entradas, pin 6 salida
• Puerta C pines 10, 9 entradas, pin 8 salida
• Puerta D pines 13, 12 entradas, pin 11 salida

Puede encontrar un circuito específico que indique un oscilador aplicando las puertas A y B, sin embargo, esto también significa que el mismo puede diseñarse utilizando las puertas A y C, B y C o C y D también, sin ningún problema.

La Figura 1 muestra el circuito lógico de su 7400 I.C. La Figura 2 demuestra la representación lógica simbólica de una sola puerta, cada una de las puertas suele ser una 'Puerta NAND de 2 entradas'.

La configuración interna con una puerta individual se muestra en la figura 3. El 7400 es un circuito integrado lógico TTL, lo que significa que funciona utilizando 'Transistor-Transistor-Logic'. Cada puerta emplea cuatro transistores, cada 7400 se compone de 4 x 4 = 16 transistores.

Las puertas lógicas incluyen un par de estados, dependiendo del sistema binario, 1 o 'Alto' típicamente 4 voltios, y 0 (cero) o 'Bajo' típicamente 0 voltios. En caso de que no se utilice un terminal de puerta. que puede corresponder a una entrada 1.

Lo que significa que un pin de puerta abierta está en nivel 'alto'. Cuando un pin de entrada de la puerta está conectado con la tierra o la línea de 0 voltios, la entrada se convierte en 0 o lógica baja.

Una puerta NAND es en realidad una mezcla de puerta 'NO y Y' cuando ambas entradas (y función) están en la lógica 1, la salida es una salida de puerta NO que es 1.

La salida de una puerta NOT será 0 V en respuesta a una señal de entrada 1 o entrada de suministro +, lo que significa que la salida será cero lógico cuando la entrada esté en el nivel de suministro +.

Para una puerta NAND cuando ambas entradas son 0 lógicas, la salida se convierte en 1 lógico, que es exactamente como una respuesta de puerta NOT. Puede parecer difícil comprender exactamente por qué la salida es 1 cuando las entradas se mantienen en 0 y viceversa.

Se puede explicar de esta manera

Para una conmutación de estado debe producirse una función AND, es decir, cada entrada debe transformarse para la conmutación de estado.

Esto solo sucede cuando las dos entradas cambian de 0 a 1. Las puertas 7400 son puertas NAND de 2 entradas, sin embargo, las puertas NAND de 3 entradas 7410 IC, las puertas NAND de 4 entradas 7420 y también una puerta NAND de 8 entradas 7430 también se pueden adquirir fácilmente en el mercado .

Con respecto al 7430, su puerta de 8 entradas cambiará de estado solo cuando cada una de las 8 entradas sea 1 o 0.

Cuando las 8 entradas del 7430 son 1,1,1,1,1,1,1,0, entonces la salida seguirá siendo 1. El cambio de estado no ocurrirá mientras las 8 entradas no tengan la lógica idéntica .

Pero tan pronto como la última entrada cambia de 0 a 1, la salida cambia de 1 a 0. La técnica que provoca el 'cambio de estado' es un aspecto crucial para comprender la funcionalidad de los circuitos lógicos.

El número de pines que un IC lógico puede tener comúnmente es 14 o 16. Un 7400 consta de cuatro puertas NAND, con 2 pines de entrada y 1 pin de salida para cada una de las puertas, y también un par de pines para las entradas de la fuente de alimentación, pin 14 y patilla 7.

Familia IC 7400

Los otros miembros de la familia 7400 pueden venir con un mayor número de pines de entrada, como puertas NAND de 3 entradas, puertas NAND de 4 entradas y la puerta NAND de 8 entradas que ofrece más opciones de combinación de entradas para cada puerta. Como ejemplo, el IC 7410 es una variante de puertas NAND de 3 entradas o una 'Puerta NAND triple de 3 entradas'.

El IC 7420 es una variante de puertas NAND de 4 entradas y también se llama 'Puerta NAND doble de 4 entradas', mientras que el IC 7430 es un miembro que tiene 8 entradas y se conoce como puerta NAND de 8 entradas.

Conexiones de puerta NAND básicas

Si bien el IC 7400 presenta solo puertas NAND, es posible conectar las puertas NAND de varias formas.

Esto nos permite convertirlos en otras formas de puerta como:
(1) un inversor o puerta 'NOT'
(2) una puerta AND
(3) una puerta OR
(4) Puerta NOR.

El IC 7402 se parece al 7400 aunque está compuesto por 4 puertas NOR. De la misma manera que NAND es una combinación de 'NOT más AND', NOR es una combinación de 'NOT más OR'.

El 7400 es un circuito integrado extremadamente adaptable, como se puede encontrar en el siguiente rango de circuitos en la guía de aplicaciones.

Para ayudarlo a comprender completamente la funcionalidad de una puerta NAND, arriba se muestra una tabla TRUTH para una puerta NAND de 2 entradas.

Las tablas de verdad equivalentes se pueden evaluar para casi cualquier puerta lógica. La tabla de verdad para una puerta de 8 entradas como la 7430 es algo más compleja.

Cómo probar una puerta NAND

Para verificar un 7400 IC, puede aplicar energía a los pines 14 y 7. Mantenga los pines 1 y 2 conectados a un suministro positivo, esto mostrará la salida como 0.

A continuación, sin cambiar la conexión del pin 2, conecte el pin 1 a 0 voltios. Esto permitirá que las entradas se conviertan en 1, 0. Esto hará que la salida cambie a 1, iluminando el LED. Ahora simplemente, intercambie las conexiones del pin 1 y del pin 2, de modo que las entradas se conviertan en 0, 1, esto cambiará la salida a lógica 1, apagando el LED.

En el paso final, conecte ambos pines de entrada 1 y 2 a tierra o 0 voltios para que las entradas estén en lógica 0, 0. Esto volverá a convertir la salida en lógica alta o 1, encendiendo el LED. El encendido del LED significa el nivel lógico 1.

Cuando el LED está apagado, sugiere un nivel lógico 0. El análisis podría repetirse para las puertas B, C y D.

Nota: cada uno de los circuitos probados aquí funciona con resistencias de 1 / 4W al 5%; todos los condensadores electrolíticos generalmente tienen una clasificación de 25V.

Si un circuito no funciona, puede mirar las conexiones, la posibilidad de un IC defectuoso puede ser muy poco probable en comparación con una conexión incorrecta de los pines. Estas conexiones de una puerta NAND que se muestran a continuación pueden ser las más básicas y funcionan usando solo 1 puerta de un 7400.

1) NO puerta de una puerta NAND

Cuando los pines de entrada a de una puerta NAND se cortocircuitan entre sí, el circuito funciona como un inversor, lo que significa que la lógica de salida muestra siempre lo opuesto a la entrada.

Cuando los pines de entrada en cortocircuito de la puerta están conectados a 0 V, la salida se convertirá en 1 y viceversa. Debido a que la configuración 'NOT' proporciona una respuesta opuesta a través de los pines de entrada y salida, de ahí el nombre NOT gate. Esta frase es técnicamente apropiada.

2) Creación de una puerta AND desde una puerta NAND

Dado que una puerta NAND también es una especie de puerta 'NOT AND', en caso de que se introduzca una puerta 'NOT' después de una puerta NAND, el circuito se convierte en una puerta 'NOT NOT AND'.

Un par de aspectos negativos producen un resultado positivo (una noción que también es popular en los conceptos matemáticos). El circuito ahora se ha convertido en una puerta 'Y' como se muestra arriba.

3) Hacer una puerta OR desde puertas NAND

Insertar una puerta NOT antes de cada entrada de puerta NAND genera una puerta OR como se demostró anteriormente. Suele ser una puerta OR de 2 entradas.

4) Hacer una puerta NOR a partir de puertas NAND

En el diseño anterior, creamos una puerta OR a partir de puertas NAND. Una puerta NOR de hecho se convierte en una puerta NOT OR cuando agregamos una puerta NOT adicional justo después de una puerta OR como se muestra arriba.

5) Probador de nivel lógico

Este circuito probado de nivel lógico se puede crear a través de una sola puerta NAND 7400 como un inversor o una puerta NOT para indicar niveles lógicos. Se emplean un par de LED rojos para distinguir los niveles lógicos entre el LED 1 y el LED 2.

El pin LED que es más largo se convierte en el cátodo o el pin negativo del LED. Cuando la entrada está en el nivel lógico 1 o ALTO, el LED 1 se ilumina de forma natural.

El pin 3, que es el pin de salida, es el opuesto de la entrada en el 0 lógico, lo que hace que el LED 2 permanezca APAGADO. Cuando la entrada obtiene un 0 lógico, el LED 1 se apaga naturalmente, pero el LED 2 ahora se ilumina debido a la respuesta opuesta de la puerta.

6) PESTILLO BISTABLE (S.R. FLIP-FLOP)

Este circuito hace uso de un par de puertas NAND acopladas en cruz, para hacer un circuito de enclavamiento biestable S-R.

Las salidas están marcadas como Q y 0. La línea sobre la Q significa NO. Las 2 salidas Q y 0 actúan como complementos entre sí. Es decir, cuando Q alcanza el nivel lógico 1, Q se convierte en 0 cuando Q es 0, Q se convierte en 1.

El circuito podría activarse en los dos estados estables mediante un pulso de entrada apropiado. Básicamente, esto permite que el circuito tenga una función de 'memoria' y la convierte en un chip de almacenamiento de datos de 1 bit (un dígito binario) muy fácil.

Las dos entradas tienen la marca S y R o Set and Reset, por lo que este circuito generalmente se conoce como S.R.F.F. ( Establecer Restablecer Flip-Flop ). Este circuito puede ser bastante útil y se aplica en varios circuitos.

EL GENERADOR DE ONDA RECTANGULAR FLIP-FLOP S-R

El circuito SR Flip-Flop se puede configurar para que funcione como un generador de ondas cuadradas. Si el F.F. se aplica con una onda sinusoidal, digamos desde una CA de 12 V de un transformador, con un mínimo de 2 voltios de pico a pico, la salida responderá generando ondas cuadradas que tienen pico a pico equivalente al voltaje Vcc.

Se puede esperar que estas ondas cuadradas tengan una forma perfectamente cuadrada debido a los tiempos de subida y bajada extremadamente rápidos del IC. La salida del inversor o de la puerta NO que alimenta la entrada R da como resultado la creación de entradas ON / OFF complementarias a través de las entradas R y S del circuito.

8) ELIMINADOR DE REBOTE DE CONTACTO DEL INTERRUPTOR

En este circuito, un S-R FLIP-FLOP se puede ver aplicado como un eliminador de rebote de contacto de interruptor.

Siempre que los contactos del interruptor se cierran, generalmente los contactos rebotan rápidamente unas cuantas veces entre ellos debido a la tensión mecánica y la presión.

Esto resulta principalmente en la generación de picos espurios, que pueden causar interferencias y un funcionamiento errático del circuito.

El circuito anterior elimina esta posibilidad. Cuando los contactos se cierran inicialmente, bloquea el circuito y, debido a esto, la interferencia del rebote del contacto no crea ningún efecto en el flip-flop.

9) RELOJ MANUAL

Esta es otra variante del circuito ocho. Para experimentar con circuitos como el medio sumador u otros circuitos lógicos, realmente es necesario ser capaz de analizar el circuito, ya que funciona con un solo pulso a la vez. Esto podría lograrse mediante la aplicación de un reloj manual.

Siempre que se activa el interruptor, se activa un disparador solitario en la salida. El circuito funciona muy bien con un contador binario. Siempre que se cambia el interruptor, solo se permite que suceda un pulso a la vez debido a la función anti-rebote del circuito, lo que permite que el conteo progrese un gatillo a la vez.

10) S-R FLIP-FLOP CON MEMORIA

Este circuito está diseñado utilizando el Flip-Flop S-R básico. La salida está determinada por la última entrada. D indica la entrada de DATOS.

Se hace necesario un pulso de 'habilitación' para activar las puertas B y C. Q forma el nivel lógico idéntico a D, lo que significa que asume el valor de D y continúa en esta condición (ver imagen 14).

Los números de pin no se dan por simplicidad. Las 5 puertas son NAND de 2 entradas, se necesitan un par de 7400. El diagrama anterior solo denota un circuito lógico, pero se puede convertir rápidamente en un diagrama de circuito.

Esto simplifica los diagramas que incluyen grandes cantidades de puertas lógicas para trabajar con. La señal de habilitación podría ser un pulso del 'circuito de reloj manual' explicado anteriormente.

El circuito funciona siempre que se aplica una señal 'CLOCK', este es generalmente un principio básico empleado en todas las aplicaciones relacionadas con la computadora. El par de circuitos explicados anteriormente se pueden construir usando solo dos circuitos integrados 7400 conectados entre sí.

11) FLIP-FLOP CONTROLADO POR RELOJ

Este es en realidad otro tipo de flip flop SR con memoria. La entrada de datos se rige por una señal de reloj, la salida a través del Flip-Flop S-R también está regulada por el reloj.

Este Flip-Flop funciona bien como un registro de almacenamiento. El reloj es en realidad un controlador maestro para el movimiento de entrada y salida de pulsos.

12) INDICADOR Y DETECTOR DE PULSO DE ALTA VELOCIDAD

Este circuito en particular está diseñado con el S-R Flip -Flop y está acostumbrado a detectar y mostrar un pulso específico dentro de un circuito lógico.

Este pulso bloquea el circuito, la salida se aplica a la entrada del inversor, lo que hace que el LED rojo brille.

El circuito sigue estando en este estado particular hasta que se elimina al alternar el interruptor unipolar, interruptor de reinicio .

13) '¡SNAP!' INDICADOR

Este circuito muestra cómo usar el S-R Flip -Flop de otra manera. Aquí dos chancletas se incorporan a través de 7 puertas NAND.

La teoría fundamental en este circuito es la aplicación de flip-flops S-R y las líneas INHIBIT. SI y S2 forman los interruptores que gobiernan los flip-flops.

En el momento en que el flip-flop se engancha, el LED correspondiente se enciende y se evita que el flip-flop complementario se enganche. Cuando los interruptores tienen la forma de botones pulsadores, soltar el botón provoca el reinicio del circuito. Los diodos empleados son 0A91 o cualquier otro servirá como 1N4148.

• Las puertas A, B, C forman el escenario para S1 y LED 1.
• Las puertas D, E, F constituyen el escenario para S2 y LED 2.
• Gate G confirma que las líneas INHIBIT e INHIBIT funcionan como pares complementarios.

14) OSCILADOR DE AUDIO DE BAJA FRECUENCIA

El circuito utiliza dos puertas NAND conectadas como inversores y acopladas en cruz para formar un multivibrador astable.

La frecuencia puede modificarse aumentando el valor de CI y C2 (frecuencia más baja) o disminuyendo el valor de C1 y C2 (frecuencia más alta). Como condensadores electrolíticos asegúrese de que la conexión de polaridad sea correcta.

Los circuitos quince, dieciséis y diecisiete también son tipos de osciladores de baja frecuencia creados a partir del circuito catorce. Sin embargo, en estos circuitos la salida está configurada para hacer parpadear los LED.

Podemos observar que todos estos circuitos se parecen bastante entre sí. Sin embargo, en este circuito, si se utiliza un LED en la salida, el LED parpadeará a una velocidad muy rápida que puede ser prácticamente indistinguible para nuestros ojos debido a la persistencia de la visión. Este principio se utiliza en calculadoras de bolsillo .

15) DESTELLO LED DOBLE

Aquí incorporamos un par de puertas NAND para crear un oscilador de muy baja frecuencia. los el diseño controla dos LED rojos haciendo que los LED parpadeen con alternancia de encendido y apagado.

El circuito funciona con dos puertas NAND, las dos puertas restantes del IC podrían emplearse adicionalmente dentro del mismo circuito. Se podrían usar diferentes valores de condensador para este segundo circuito para generar una etapa de luz intermitente LED alternativa. Los condensadores de valor más alto harán que los LED parpadeen más lentamente y viceversa.

16) ESTROBOSCOPIO LED SIMPLE

Este diseño específico se produce a partir del circuito quince que funciona como un estroboscopio de baja potencia. El circuito, de hecho, es de alta velocidad. Intermitente LED . El LED rojo parpadea rápidamente, pero el ojo tiene dificultades para distinguir los destellos específicos (debido a la persistencia de la visión).

No se puede esperar que la luz de salida sea demasiado potente, lo que significa que el estroboscopio puede funcionar mejor solo cuando está oscuro y no durante el día.

Las resistencias variables agrupadas se utilizan para variar la frecuencia de la luz estroboscópica de modo que la estroboscopio se puede ajustar fácilmente para cualquier frecuencia estroboscópica deseada.

El estroboscopio funciona extremadamente bien a frecuencias más altas modificando el valor del condensador de sincronización. El LED que en realidad es un diodo es capaz de soportar frecuencias muy altas con facilidad. Recomendamos que se pueda aplicar para capturar imágenes a una velocidad extremadamente alta a través de este circuito.

17) GATILLO DE SCHMITT DE BAJA HISTERESIS

La función de dos puertas NAND se puede configurar como un Schmitt Trigger para crear este diseño específico. Para experimentar con este circuito, es posible que desee ajustar R1 que está posicionado para efecto de histéresis .

18) OSCILADOR DE CRISTAL DE FRECUENCIA FUNDAMENTAL

Este circuito está equipado como un oscilador controlado por cristal. Un par de puertas están conectadas como inversores, las resistencias proporcionan la cantidad correcta de polarización para las puertas asociadas. La tercera puerta está configurada como un 'búfer' que evita la sobrecarga de la etapa del oscilador.

Recuerde que cuando se emplea un cristal en este circuito en particular, va a oscilar en su frecuencia fundamental, es decir, no oscilará en su frecuencia armónica o armónica.

En caso de que el circuito funcione a una frecuencia considerablemente reducida de la estimada, implicaría que la frecuencia del cristal está funcionando con un sobretono. En otras palabras, puede estar operando con varias frecuencias fundamentales.

19) DECODIFICADOR DE DOS BITS

Este circuito constituye un decodificador simple de dos bits. Las entradas están en la línea A y B, las salidas en la línea 0, 1, 2, 3.

La entrada A puede ser 0 o 1 lógico. La entrada B puede ser 0 o 1 lógico. Si tanto A como B se aplican con 1 lógico, esto se convierte en un recuento binario de 11 que es igual a 3 denario y la salida a través de la línea 3 es alto'.

Asimismo, A, 0 B, 0 línea de salida 0. El conteo más alto se basa en la cantidad de entradas. El contador más grande que usa 2 entradas es 22 - 1 = 3. Puede ser posible extender más el circuito, por ejemplo, si se emplearon cuatro entradas A, B, C y D, en ese caso el conteo más alto será 24 - 1 = 15 y las salidas son de 0 a 15.

20) CIRCUITO DE BLOQUEO SENSIBLE A LA FOTO

Esta es una simple circuito basado en fotodetector que emplea un par de puertas NAND para activar una acción de enclavamiento activada por la oscuridad.

Cuando la luz ambiental es más alta que el umbral establecido, la salida no se ve afectada y tiene lógica cero. Cuando la oscuridad cae por debajo del umbral establecido, el potencial en la entrada de la puerta NAND lo cambia a lógica alta, lo que a su vez bloquea la salida en una lógica alta de forma permanente.

Al quitar el diodo, se elimina la función de enclavamiento y ahora las puertas funcionan en conjunto con las respuestas de luz. Lo que significa que la salida cambia alternativamente Alta y BAJA en respuesta a las intensidades de luz en el fotodetector.

21) OSCILADOR DE AUDIO DE DOS TONOS

El siguiente diseño muestra cómo construir un oscilador de dos tonos utilizando dos pares de puertas NAND. Se configuran dos etapas de osciladores utilizando estas puertas NAND, una que tiene una alta frecuencia con 0,22 µF, mientras que la otra con un oscilador de baja frecuencia con condensadores de 0,47 uF.

Los osciladores se acoplaron entre sí de manera que el oscilador de baja frecuencia modula el oscilador de alta frecuencia. Esto produce un salida de sonido gorjeante que suena más agradable e interesante que un tono mono producido por un oscilador de 2 puertas.

22) OSCILADOR DE RELOJ DE CRISTAL

Este es otro circuito oscilador basado en cristal para usar con un L.S.I. 'Chip' de reloj IC para una base de 50 Hz. La salida se ajusta a 500 kHz para obtener 50 Hz, esta salida debe conectarse a cuatro 7490 I.C.s en forma de cascada. Cada 7490 luego divide la salida subsiguiente por 10, lo que permite una división total de 10,000.

Esto finalmente produce una salida igual a 50 Hz (500,000 10 ÷ 10 ÷ 10+ 10 = 50). La referencia de 50 Hz normalmente se adquiere de la línea de red, pero el uso de este circuito permite que el reloj sea independiente de la línea de red y también obtenga una base de tiempo de 50 Hz igualmente precisa.

23) OSCILADOR CONMUTADO

Este circuito está compuesto por un generador de tonos y una etapa de conmutación. El generador de tonos funciona sin parar, pero sin ningún tipo de salida en el auricular.

Sin embargo, tan pronto como aparece un 0 lógico en la puerta de entrada A, invierte la puerta A a un 1 lógico. El 1 lógico abre la puerta B y se permite que la frecuencia del sonido llegue al auricular.

A pesar de que aquí se emplea un pequeño auricular de cristal, aún puede generar un sonido increíblemente fuerte. El circuito podría posiblemente aplicarse como un zumbador con un reloj despertador electrónico I.C.

24) ERROR DETECTOR DE VOLTAJE

Este circuito está diseñado para funcionar como detector de fase a través de cuatro puertas NAND. El detector de fase analiza dos entradas y genera un voltaje de error que es proporcional a la diferencia entre las dos frecuencias de entrada.

La salida del detector convierte la señal a través de una red RC que comprende una resistencia de 4k7 y un capacitor de 0.47uF para producir un voltaje de error de CC. El circuito detector de fase funciona extremadamente bien en un P.L.L. (bucle de bloqueo de fase) aplicaciones.

El diagrama anterior muestra un diagrama de bloques de un P.L.L. la red. El voltaje de error generado por el detector de fase se aumenta para regular la frecuencia del multivibrador del V.C.O. (oscilador controlado por voltaje).

El P.L.L. es una técnica increíblemente útil y muy eficaz en la demodulación F.M a 10,7 MHz (radio) o 6 MHz (sonido de TV) o para restablecer la subportadora de 38 KHz dentro de un decodificador multiplex estéreo.

25) Atenuador de RF

El diseño incorpora 4 puertas NAND y las aplica en modo chopper para controlar el puente de diodos.

El puente de diodos conmuta para permitir la conducción de RF o para bloquear la RF.

La cantidad de RF permitida a través del canal está determinada en última instancia por la señal de activación. Los diodos pueden ser cualquier diodo de silicio de alta velocidad o incluso funcionará nuestro propio 1N4148 (ver diagrama 32).

26) INTERRUPTOR DE FRECUENCIA DE REFERENCIA

El circuito funciona con cinco puertas NAND para desarrollar un interruptor de 2 frecuencias. Aquí, se utiliza un circuito de enclavamiento biestable junto con un interruptor unipolar para neutralizar el efecto antirrebote del interruptor SPDT. La salida final podría ser f1 o f2, dependiendo de la posición del SPDT.

27) VERIFICACIÓN DE DATOS DE DOS BITS

Este circuito funciona con un concepto de tipo computadora y se puede utilizar para aprender las funciones lógicas básicas que surgen en una computadora y que conducen a errores.

La verificación de errores se realiza con la adición de un bit suplementario (dígito binario) en 'palabras' para que la cantidad final que aparece en una 'palabra' de computadora sea consistentemente impar o par.

Esta técnica se denomina 'COMPROBACIÓN DE PARIDAD'. El circuito examina la paridad par o impar de 2 bits. Podemos encontrar que el diseño se parece bastante al circuito detector de error de fase.

28) CIRCUITO BINARIO DE MEDIO ADDADOR

Este circuito emplea siete puertas NAND para crear un circuito de medio sumador . A0, B0 constituyen las entradas de dígitos binarios. S0, C0 representan las líneas de suma y acarreo. Para poder aprender cómo funcionan estos tipos de circuitos, imagine cómo se les enseña a los niños las matemáticas básicas. Puede consultar la tabla VERDAD de medio sumador a continuación.

• 0 y 0 es 0
• Yo y 0 es que sumo 1 y llevo 0.
• 0 y 1 es que sumo 1 y llevo 0.
• Yo y yo somos 10 suma 0 llevamos 1.

1 0 no debe confundirse con 'diez', sino que se pronuncia como 'un cero' y simboliza 1 x 2 ^ 1 + (0 x 2 ^ 0). Dos circuitos de medio sumador completos además de una puerta 'O' dan lugar a un circuito sumador completo.

En el siguiente diagrama, A1 y B1 son los dígitos binarios, C0 es el acarreo de la etapa anterior, S1 se convierte en la suma, C1 es el acarreo a la siguiente etapa.

29) MITAD DE LA PUERTA NOR

Este circuito y los siguientes a continuación se configuran utilizando solo puertas NOR. El 7402 IC viene con cuatro puertas NOR de 2 entradas.

El medio sumador opera con la ayuda de cinco puertas NOR como se muestra arriba.

Líneas de salida:

30) ADDER COMPLETO DE PUERTA NOR

Este diseño representa un circuito sumador completo que utiliza un par de semisumadores de puerta NOR junto con un par de puertas NOR adicionales. El circuito funciona con un total de 12 puertas NOR y necesita en todos los 3nos de 7402 I.C.s. Las líneas de salida son:

Introduzca las líneas A, B y K.

K es en realidad el dígito que se traslada desde la línea anterior. Observe que la salida se implementa mediante un par de puertas NOR que son iguales a una sola puerta OR. El circuito vuelve a establecerse en dos medios sumadores además de una puerta OR. Podemos comparar esto con nuestros circuitos discutidos anteriormente.

31) INYECTOR DE SEÑAL SIMPLE

Un basico inyector de señal que se puede usar para probar fallas de equipos de audio u otros problemas relacionados con la frecuencia, se podrían crear empleando dos puertas NAND. La unidad usa 4.5V voltios a través de 3nos de celdas AAA de 1.5V en serie (vea el diagrama 42).

Se puede construir otro circuito inyector de señal como se muestra a continuación usando un medio 7413 IC. Esto es más confiable ya que emplea un disparador Schmitt como multivibrador

32) AMPLIFICADOR SIMPLE

Un par de puertas NAND diseñadas como inversores podrían conectarse en serie para desarrollar un amplificador de audio simple . La resistencia de 4k7 se emplea para generar una retroalimentación negativa en el circuito, aunque esto no ayuda a eliminar todas las distorsiones.

La salida del amplificador se puede utilizar con cualquier altavoz de 25 a 80 ohmios. Se puede probar un altavoz de 8 ohmios, aunque eso podría hacer que el IC se caliente mucho.

También se podrían probar valores más bajos para el 4k7, pero eso puede conducir a un volumen más bajo en la salida.

33) RELOJ DE BAJA VELOCIDAD

Aquí se usa un disparador Schmitt junto con un oscilador de baja frecuencia, los valores RC determinan la frecuencia del circuito. La frecuencia del reloj es de aproximadamente 1 Hz o 1 pulso por segundo.

34) Circuito del interruptor táctil de la puerta NAND

Solo se pueden usar un par de NAND para hacer un relé táctil interruptor de control como se muestra arriba. La configuración básica es la misma que la RS flip flip explicada anteriormente, que activa su salida en respuesta a las dos almohadillas táctiles en sus entradas. Al tocar el panel táctil 1, la salida se eleva activando la etapa del controlador de relé, de modo que la carga conectada se enciende.

Cuando se toca el panel táctil inferior, se restablece la salida volviéndola a cero lógico. Esta acción apaga el conductor de relé y la carga.

35) Control PWM usando una sola puerta NAND

Las puertas NAND también se pueden utilizar para lograr una salida controlada por PWM eficiente de mínimo a máximo.

La puerta NAND que se muestra en el lado izquierdo hace dos cosas, genera la frecuencia requerida y también permite al usuario cambiar el tiempo de ENCENDIDO y el tiempo de APAGADO de los pulsos de frecuencia por separado a través de dos diodos que controlan el tiempo de carga y descarga del capacitor C1.

Los diodos aíslan los dos parámetros y permiten el control de carga y descarga de C1 por separado a través de los ajustes del potenciómetro.

Esto, a su vez, permite que la salida PWM se controle discretamente a través de los ajustes del potenciómetro. Esta configuración podría usarse para controlar la velocidad del motor de CC con precisión con componentes mínimos.

Duplicador de voltaje usando puertas NAND

Las puertas NAND también se pueden aplicar para hacer eficientes circuitos duplicadores de voltaje como se muestra arriba. Nand N1 está configurado como generador de reloj o generador de frecuencia. La frecuencia se refuerza y ​​amortigua a través de las 3 puertas Nand restantes conectadas en paralelo.

Luego, la salida se alimenta a una etapa de multiplicadores o duplicadores de voltaje del capacitor de diodo para finalmente lograr el cambio de nivel de voltaje 2X en la salida. Aquí 5V se duplica a 10V, sin embargo, otro nivel de voltaje hasta un máximo de 15V y también se puede usar para obtener la multiplicación de voltaje requerida.

Inversor de 220 V con puertas NAND

Si está pensando que la puerta NAND solo se puede usar para hacer circuitos de bajo voltaje, puede estar equivocado. Un solo 4011 IC se puede aplicar rápidamente para hacer un poderoso Inversor de 12V a 220V como se muestra arriba.

La puerta N1 junto con los elementos RC forman el oscilador básico de 50 Hz. Las partes RC deben seleccionarse adecuadamente para obtener la frecuencia deseada de 50 Hz o 60 Hz.

N2 a N4 están dispuestos como búfer e inversores de modo que la salida final en las bases de los transistores produzca alternativamente una corriente de conmutación para la acción de vaivén requerida en el transformador a través de los colectores de transistores.

Zumbador piezoeléctrico

Dado que las puertas NAND se pueden configurar como osciladores eficientes, las aplicaciones relacionadas son amplias. Uno de estos es el zumbador piezoeléctrico , que se puede construir usando un solo 4011 IC.

Los osciladores de puerta NAND se pueden personalizar para implementar muchas ideas de circuitos diferentes. Esta publicación aún no está completa y se actualizará con más diseños basados ​​en puertas NAND según lo permita el tiempo. Si tiene algo interesante relacionado con los circuitos de puerta NAND, háganos saber que sus comentarios serán muy apreciados.