วันพฤหัสบดีที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2557

Loigc gate smybol & Truth table

Loigc gate smybol  &  Truth table

TypeDistinctive shape
(IEEE Std 91/91a-1991)
Rectangular shape
(IEEE Std 91/91a-1991
IEC 60617-12 : 1997)
Boolean algebra between A & BTruth table
ANDAND symbolAND symbolA \cdot B or A & B
INPUTOUTPUT
ABA AND B
000
010
100
111
OROR symbolOR symbolA+B
INPUTOUTPUT
ABA OR B
000
011
101
111
NOTNOT symbolNOT symbol\overline{A} or ~A
INPUTOUTPUT
ANOT A
01
10

NANDNAND symbolNAND symbol\overline{A \cdot B} or A | B
INPUTOUTPUT
ABA NAND B
001
011
101
110
NORNOR symbolNOR symbol\overline{A + B} or A - B
INPUTOUTPUT
ABA NOR B
001
010
100
110
XORXOR symbolXOR symbolA \oplus B
INPUTOUTPUT
ABA XOR B
000
011
101
110
XNORXNOR symbolXNOR symbol\overline{A \oplus B} or {A \odot B}
INPUTOUTPUT
ABA XNOR B
001
010
100
111

By....http://en.wikipedia.org/wiki/Logic_gate

การบ้าน Lab 1.2


การบ้าน Lab 1.2

            ให้นศ.แต่ละกลุ่มวาดผังการต่อวงจรบนเบรดบอร์ด โดยใช้โปรแกรม Fritzing แล้วส่งไฟล์ในมุมมอง Schematic และ Breadboard






การทดลองที่ 2.2 การสร้างลอจิกเกตพื้นฐานโดยใช้ไอซี 74HCT00


การทดลองที่ 2.2


การสร้างลอจิกเกตพื้นฐานโดยใช้ไอซี 74HCT00

วัตถุประสงค์

   1.  ฝึกต่อวงจรโดยใช้ไอซีลอจิก 74HCT00 บนเบรดบอร์ด
   2.  สร้างลอจิกเกตพื้นฐาน เช่น เกต OR AND และ NOR หรือตามฟังก์ชันบูลีนที่กำหนดให้ โดยใช้ลอ           จิกเกต NAND ที่มีอยู่ในไอซี 74HCT00
   3.  ต่อวงจรปุ่มกดเพื่อใช้เป็นอินพุต และต่อวงจรไดโอดเปล่งแสงพร้อมตัวต้านทานเพื่อใช้เป็น                     เอาต์พุตสำหรับลอจิกเกต

รายการอุปกรณ์

   1.  แผงต่อวงจร (เบรดบอร์ด)                                 1 อัน
   2.  ไอซี 74HCT00                                                  1 ตัว
   3.  ปุ่มกดแบบสี่ขา                                                  2 ตัว
   4.  ไดโอดเปล่งแสงขนาด 5 มม.                            1 ตัว
   5.  ตัวต้านทาน 10kΩ                                              2 ตัว
   6.  ตัวต้านทาน 330Ω หรือ 470Ω                            1 ตัว
   7.  สายไฟสำหรับต่อวงจร                                       1 ชุด
   8.  แหล่งจ่ายควบคุมแรงดัน                                    1 ชุด


ขั้นตอนการทดลอง


   1. ออกแบบและวาดผังวงจร สำหรับสร้างลอจิกเกตที่มีอินพุตสองขาและเอาต์พุตหนึ่งขา โดยใช้ไอซี
       74HCT00 เพียงตัวเดียวเท่านั้น โดยแบ่งเป็นสามกรณี ได้แก่ AND OR และ NOR พร้อมวงจรปุ่มกด
       ที่มีตัวต้านทาน 10kΩ แบบ Pull-Up จำนวน 2 ชุด (SW1 และ SW2) สำหรับขาอินพุตทั้งสองของ
       ลอจิกเกต และวงจรไดโอดเปล่งแสง (LED1) พร้อมตัวต้านทาน 330Ω หรือ 470Ω เพื่อใช้แสดง
       สถานะสำหรับเอาต์พุต
   2. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามที่ได้ออกแบบไว้ เพื่อสร้างลอจิกเกต AND และมีวงจรปุ่มกด SW1 และ
       SW2 เพื่อใช้เป็นอินพุต และวงจรไดโอดเปล่งแสง LED1 เพื่อใช้แสดงสถานะสำหรับเอาต์พุต
   3. สร้างอินพุตทั้งสองขาของลอจิกเกต ให้ครบ 4 กรณี แล้วสังเกตผลที่ได้ บันทึกผลลงในตารางที่              2.1.1
   4. ยกเลิกการต่อวงจรบนเบรดบอร์ด
   5. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามที่ได้ออกแบบไว้ เพื่อสร้างลอจิกเกต OR และมีวงจรปุ่มกด SW1 และ
       SW2 เพื่อใช้เป็นอินพุต และวงจรไดโอดเปล่งแสง LED1 เพื่อใช้แสดงสถานะสำหรับเอาต์พุต
   6. สร้างอินพุตทั้งสองขาของลอจิกเกต ให้ครบ 4 กรณี แล้วสังเกตผลที่ได้ บันทึกผลลงในตารางที่              2.1.2
   7. ยกเลิกการต่อวงจรบนเบรดบอร์ด
   8. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามที่ได้ออกแบบไว้ เพื่อสร้างลอจิกเกต NOR และมีวงจรปุ่มกด SW1 และ
       SW2 เพื่อใช้เป็นอินพุต และวงจรไดโอดเปล่งแสง LED1 เพื่อใช้แสดงสถานะสำหรับเอาต์พุต
   9. สร้างอินพุตทั้งสองขาของลอจิกเกต ให้ครบ 4 กรณี แล้วสังเกตผลที่ได้ บันทึกผลลงในตารางที่              2.1.3




ปุ่มกด SW1
ปุ่มกด SW2
สถานะของไดโอดเปล่งแสง
(ติด/ดับ)
ไม่กด
ไม่กด
ติด
ไม่กด
กด
ดับ
กด
ไม่กด
ดับ
กด
กด
ดับ


ตารางที่ 2.2.1: ผลการทดลองสำหรับลอจิกเกต AND




ลอจิกเกต AND



ปุ่มกด SW1
ปุ่มกด SW2
สถานะของไดโอดเปล่งแสง
(ติด/ดับ)
ไม่กด
ไม่กด
ติด
ไม่กด
กด
ติด
กด
ไม่กด
ติด
กด
กด
ดับ

ตารางที่ 2.2.2: ผลการทดลองสำหรับลอจิกเกต OR




ลอจิกเกต OR


ปุ่มกด SW1
ปุ่มกด SW2
สถานะของไดโอดเปล่งแสง
(ติด/ดับ)
ไม่กด
ไม่กด
ดับ
ไม่กด
กด
ดับ
กด
กดไม่
ดับ
กด
กด
ติด

ตารางที่ 2.2.3: ผลการทดลองสำหรับลอจิกเกต NOR






ลอจิกเกต NOR



คำถามท้ายการทดลอง

   1. จากผลการทดลองต่อวงจรสำหรับสร้างลอจิกเกต AND OR และ NOR ตามลำดับ เป็นไปตาม                ตารางค่าความจริงสำหรับลอจิกเกตดังกล่าวหรือไม่ จงอธิบาย 
   
   Ans.     เป็นไปตามตารางค่าความจริง  ตัวอย่างเช่น  ใน NOT-Gate เมื่อเราอินพุต เป็นลอจิก 1 หรือ                    HIGH  เอาต์พุตก็จะได้ลอจิก 0 หรือ LOW ซึ่งจะเป็นไปตามตารางค่าความจริงเสมอ

   2. เมื่อต่อวงจรปุ่มกดที่มีตัวต้านทาน 10kΩ แบบ Pull-Down (แทน Pull-Up) เพื่อสร้างสัญญาณอินพุต
       ให้ลอจิกเกต จะให้ผลแตกต่างจากที่ได้ทดลองไปหรือไม่ จงอธิบาย

   Ans.     แตกต่างกัน เพราะการต่อวงจรปุ่มกดที่มีตัวต้านทาน 10kΩ แบบ Pull-Down จะทำให้ค่าของลอ            จิกของอินพุตกลับกัน ซึ่งเมื่อไม่กดจะเป็นลอจิก 0 หรือ LOW ถ้ากดจะได้ลอจิก 1 หรือ HIGH                  ซึ่งจะต่างจากการต่อวงจรปุ่มกดที่มีตัวต้านทาน 10kΩ แบบ Pull-Up

   3. ถ้าจะสร้างวงจรตรรกะตามฟังก์ชันบูลีน O  =  A ∙ C' + B ∙ C  โดยใช้ไอซี 74HCT00 เท่านั้น จะต้อง          ออกแบบอย่างไร (ให้วาดรูปผังวงจร)
   
   Ans.                                                           
O  =  A ∙ C' + B ∙ C
       O  =  ((A ∙ C' + B ∙ C)')'
         O  =  ((A ∙ C')' + (B ∙ C)'

วันอังคารที่ 19 สิงหาคม พ.ศ. 2557

การทดลองที่ 1.2 การต่อวงจรโดยใช้ไอซีควบคุมแรงดันคงที่


การทดลองที่ 1.2
การต่อวงจรโดยใช้ไอซีควบคุมแรงดันคงที่

วัตถุประสงค์
    - เพื่อฝึกการต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์บนเบรดบอร์ด  และศึกษาการใช้อุปกรณ์ในแล็บเบี้องต้น
    - เพื่อฝึกการวัดค่าต่างๆ ในวงจร เช่น  แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน หรือ กระแสในวงจร 
    - เพื่อศึกษาการใช้งาน  และการทำงานของไอซีควบคุมแรงดันแบบคงที่  และไดโอด
    
อุปกรณ์ที่ใช้
    - แผงต่อวงจร                                         1 อัน
    - ไอซีควบคุมแรงดัน 7805                        1 ตัว
    - ตัวเก็บประจุแบบมีขั้ว 100μF                    1 ตัว
    - ตัวเก็บประจุแบบมีขั้ว 10μF                      1 ตัว
    - ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว 100nF                 1 ตัว
    - ตัวต้านทาน 330Ω หรือ 470Ω                   1 ตัว
    - ไดโอดเปล่งแสง ขนาด 5 mm                  1 ตัว
    - ไดโอด 1N4001                                    1 ตัว
    - สายไฟสำหรับต่อวงจร                            1 ชุด
    - มัลติมิเตอร์                                          1 เครื่อง

ขั้นตอนการทดลอง
    1. ต่อวงจรตามรูป
    2. ใช้แหล่งจ่ายป้อนแรงดันคงที่ 6v ถึง 12v (เพิ่มขึ้นทีละ1v) ที่ตำแหน่ง JP1 เป็นแรงดันสำหรับ Vin
    3. วัดแรงดันที่ขาอินพุต และขาเอาต์พุต ของไอซี 7805 เทียบกับขา GND รวมทั้งจุด Vin และ Vout ของวงจรโดยใช้มัลติมิเตอร์ (โวลต์มิเตอร์) แล้วจดบันทึกค่าที่ได้ลงในตาราง
    4. วัดกระแสที่ไหลผ่าน LED1 แล้วจดบันทึก
    5. ทดลองป้อนแรงดันไฟเลี้ยง (9v) กลับทิศขั้วบวกกับขั้วลบให้วงจร แล้วสังเกตผล




ผลการทดลอง

แรงดันจากแหล่งจ่าย
แรงดันที่จุด Vin
แรงดันที่ขา IN ของไอซี 7805
แรงดันที่ขา OUT ของไอซี 7805
แรงดันที่จุด Vout
6 V
5.942 v
5.39 v
4.122 v
4.122 v
7 V
7.02 v
6.32 v
4.973 v
4.973 v
8 V
8.02 v
7.31 v
4.983 v
4.983 v
9 V
9.07 v
8.37 v
4.986 v
4.983 v
10 V
10.01 v
9.32 v
          4.985 v
4.985 v
11 V
11.06 v
10.36 v
4.985 v
4.985 v
12 V
12.01 v
11.31 v
4.985 v
4.985 v




คำถามท้ายการทดลอง
    1.จาการทดลอง ถ้าป้อนแรงดันอินพุตในช่วง 6v-12v ที่จุด Vin แรงดันที่จุด Vout ของวงจรจะมีค่าคงที่เท่ากับ 5v หรือไม่จงอธิบายโดยวิเคราะห์ตามผลการทดลองที่ได้

Ans.         จากการทดลองจะเห็นว่า ค่าของ Vout จะเริ่มเข้าใกล้ 5 V เมื่อ Vin มีค่าเท่ากับ 7 V ขึ้นไป

    2.ถ้าป้อนแรงดันอินพุตในช่วง 6v-12v ที่จุด Vin จะได้ผลต่างระหว่างแรงดันที่จุด Vout ของวงจรและแรงดันขา IN ของไอซี 7805 อยู่ในช่วงใด มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นหรือไม่ และแรงดันตกคร่อมที่ตัวไดโอด 1N4001 จะได้ประมานกี่โวลต์

Ans.          Vin และ Vout ก็ จะมีช่วงห่างขึ้นเรื่อยๆ ตาม Vin ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งต่างจาก Vout ที่ค่อยๆคงที่  แรงดันตก               คร่อมที่ตัวไดโอด 1N4001 จะได้ประมาน 0.7 V

    3.สำหรับวงจรในการทดลอง ถ้าจะให้แรงดันคงที่ 5v สำหรับ Vout จะต้องป้อนแรงดันอินพุตที่ Vin อย่างน้องกี่โวลต์

Ans.           7 v

    4.ถ้าป้อนแรงดันอินพุต 9v กลับขั้ว ให้ Vin และ Vout จะทำให้ไดโอตเปล่งแสง"สว่าง" หรือไม่

Ans.           ไม่ติด

    5.จาการทดลองถ้า LED1 ในวงจรแสงสว่าง จะมีกระแสไหลผ่าน LED 1 ประมาณกี่ มิลลิแอมป์

Ans.            9.91 mA