การสร้างลอจิกเกตพื้นฐานโดยใช้ไอซี 74HCT00
วัตุประสงค์ของการทดลอง
- เพื่อฝึกการต่อวงจรโดยใช้ไอซีลอจิก 74HCT00 บนเบรดบอร์ด
- เพื่อสร้างลอจิกเกตพื้นฐาน เช่น OR AND และ NOR หรือตามฟังก์ชั่นบูลีนที่กำหนดให้ โดยใช้ลอจิเกต NAND ที่มีอยู่บนไอซี 74HCT00
- เพื่อต่อวงจรปุ่มกดเพื่อใช้เป็นอินพุต และต่อวงจรไดโอดเปล่งแสงพร้อมตัวต้านทานเพื่อใช้เป็นเอาต์พุตสำหรับลอจิเกต
รายการอุปกรณ์
- แผงสำหรับต่อวงจร(เบรดบอร์ด) 1 ชุด
- ไอซี 74HCT00 1 ตัว
- ปุ่มกดชนิด 4 ขา 2 ตัว
- ไอโอดเปล่งแสงขนาด 5 มม. 1 ตัว
- ตัวต้านทาน 10k โอห์ม 1 ตัว
- ตัวต้านทาน 330 โอห์ม 1 ตัว
- สายไฟสำหรับต่อวงจร 1 ชุด
- แหล่งจ่ายควบคุมแรงดัน 1 เครื่อง
ขั้นตอนในการทดลอง
- ออกแบบและวาดผังวงจร สำหรับสร้างลอจิเกตที่มีอินพุตสองขาและเอาต์พุตหนึ่งขา โดยใช้ไอซี 74HCT00 เพียงตัวเดียวเท่านั้น โดยแบ่งเป็น 3 กรณี ได้แก่ AND OR และ NOR พร้อมวงจรปุ่มกดที่มีตัวต้านทาน 10k โอห์มแบบ PULL-UP จำนวน 2 ชุด (SW1 และ SW2 ) สำหรับขาอินพุตทั้ง 2 ลอจิเกต และวงจรไอโอดเปล่งแสง (LED1) พร้อมตัวตานทาน 330 โอห์ม เพื่อใช้แสดงสถานะเอาต์พุต
- ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามที่ได้ออกแบบไว้ เพื่อสร้างลอจิกเกต AND และมีวงจรปุ่มกด SW1 และ SW2 เพื่อใช้เป็นอินพุต และวงจรไอโอดเปล่งแสง LED1
- สร้างอินพุตทั้งสองขาของลอจิเกต ให้ครบ 4 กรณี แล้วสังเกตผลและบันทึกลงในตาราง 2.1.1
- จากนั้นให้ทำเช่นเดียวกันในข้อ 2-3 แต่เปลี่ยนจากสร้างลอจิกเกต AND เป็น OR และ NOR ตามลำดับ และบันทึกผลในตารางที่ 2.1.2และ2.1.3 ตามลำดับ.
ผลการทดลอง
วงจรลอจิกเกต AND
ออกแบบวงจรด้วยโปรแกรม Fritzing
วงจร Logic Gate AND Schematic View
วงจรที่ต่อบน Breadboard
ไม่กดทั้ง 2 Switch
กด Switch 1
กด Switch 2
กด 2 Switch
ตารางผลการทดลองสำหรับวงจรลอจิกเกต AND
ตารางที่ 2.2.1
ปุ่มกด SW1 | ปุ่มกด SW2 | สถานะของไดโอดเปล่งแสง (ติด/ดับ) |
| ไม่กด (High) | ไม่กด (High) | ติด |
| กด (Low) | ไม่กด (High) | ดับ |
| ไม่กด (High) | กด (Low) | ดับ |
| กด (Low) | กด (Low) | ดับ |
————————————————————————————
วงจรลอจิกเกต OR
ออกแบบวงจรด้วยโปรแกรม Fritzing
ออกแบบวงจรด้วยโปรแกรม Fritzing
วงจร Logic Gate OR Schematic View
ไม่กดทั้ง 2 Switch
กด Switch 1
กด Switch 2
กด 2 Switch
ตารางผลการทดลองสำหรับวงจรลอจิกเกต OR
ตารางที่ 2.2.2
ปุ่มกด SW1 | ปุ่มกด SW2 | สถานะของไดโอดเปล่งแสง (ติด/ดับ) |
| กด (Low) | กด (Low) | ดับ |
| กด (Low) | ไม่กด (High) | ติด |
| ไม่กด (High) | กด (Low) | ติด |
| กด (Low) | กด (Low) | ติด |
————————————————————————————
วงจรลอจิกเกต NOR
ออกแบบวงจรด้วยโปรแกรม Fritzing
ออกแบบวงจรด้วยโปรแกรม Fritzing
วงจร Logic Gate NOR Schematic View
ไม่กดทั้ง 2 Switch
กด Switch 1
กด Switch 2
กด 2 Switch
ตารางผลการทดลองสำหรับวงจรลอจิกเกต NOR
ตารางที่ 2.2.3
ปุ่มกด SW1 | ปุ่มกด SW2 | สถานะของไดโอดเปล่งแสง (ติด/ดับ) |
| กด (Low) | กด (Low) | ติด |
| กด (Low) | ไม่กด (High) | ดับ |
| ไม่กด (High) | กด (Low) | ดับ |
| ไม่กด (High) | ไม่กด (High) | ดับ |
คำถามท้ายการทดลอง
1. จากผลการทดลองต่อวงจรสําหรับสร้างลอจิกเกต AND OR และ NOR ตามลําดับ เป็นไปตามตาราง ค่าความจริงสําหรับลอจิกเกตดังกลา่วหรือไม่ จงอธิบาย
Ans:เป็นไปตามตารางค่าความจริงทุกวงจรสำหรับการสร้างวงจรลอจิกเกต
2. เมื่อต่อวงจรปุ่มกดที่มีตัวต้านทาน 10kΩ แบบ Pull-Down (แทน Pull-Up) เพื่อสร้างสัญญาณอินพตุ ให้ลอจิกเกต จะให้ผลแตกต่างจากที่ได้ทดลองไปหรือไม่ จงอธิบาย
Ans:แตกต่างกัน Pull up ถ้ากดจะเป็น 0 ไม่กดเป็น 1 แต่ถ้าเป็น Pull Down ถ้ากดจะเป็น 1 แต่ถ้าไม่กดจะเป็น 0
3. ถ้าจะสร้างวงจรตรรกะตามฟังก์ชั่นบูลีน ∙∙ โดยใช้ไอซี 74HCT00 เท่านั้น จะต้องออกแบบอย่างไร (ให้วาดรูปผังวงจร)
Ans:
