Tutorial de porta lógica digital | Tipos básicos | Como funciona?

Porta lógica digital

Primeiro, precisamos saber sobre as portas lógicas “Uma porta lógica é um circuito ou dispositivo eletrônico que toma decisões lógicas. Em outras palavras, uma porta lógica é um circuito eletrônico que possui uma ou mais entradas e apenas uma saída que será alta ou baixa (dependendo do status da entrada). As portas lógicas são amplamente utilizadas em computadores digitais e diferentes tipos de sistemas e circuitos digitais.

Como as portas lógicas são os blocos de construção de diferentes sistemas digitais, elas podem ser usadas para fazer muitos sistemas digitais. Em 1854, George Boole introduziu a álgebra booleana para cálculos. As funções básicas das portas lógicas digitais são álgebra booleana/álgebra lógica. Essas portas lógicas executam funções de cálculo em pouco tempo, o que tornou o cálculo muito fácil hoje em dia.

Lógica positiva e negativa

    Zeros e uns são muito importantes em sistemas de computador, que ilustram dois diferentes estados possíveis de um circuito ou dispositivo. Esses dois estados podem ser identificados com nomes diferentes. Na lógica positiva o símbolo 1 pode ser chamado de ON, Closed, High, Plus, True, Up enquanto o símbolo 0 pode ser conhecido como Off, Open, Low, Minus, False, Down. Na lógica negativa, a situação será oposta. Por exemplo, se um sistema digital estiver funcionando, ele será identificado como 1 na lógica positiva, mas será chamado de 0 na lógica negativa.

Tipos de portas lógicas

          1) OU gat 2) Porta E     3) Porta NÃO       4) Porta NOR 5) Porta NAND

          6) Porta XOR 7) Porta XNOR

Aqui vamos discutir apenas as portas lógicas básicas.

Como funciona o portão OR?

Esse tipo de porta lógica que consiste em duas ou mais de duas entradas e uma única saída. Dá saída alta quando uma de suas entradas é alta é chamada de porta OR. Também é chamado de todos ou qualquer portão. Em outras palavras, a porta lógica dá saída alta quando qualquer entrada é alta.
Na figura acima (a) símbolo de porta OR com expressão booleana mostrada. Como podemos ver que a porta OR tem duas entradas A, B e saída Y. Na outra figura (b) a tabela verdade é dada para a porta OR. Na qual podemos ver que na primeira opção quando ambas as entradas estão no nível 0, uma saída também é 0, mas quando qualquer uma das entradas é alta, a saída Y é 1. A operação lógica diz tudo que a porta lógica OR está adicionando tudo suas entradas entre si. A Figura (c) ilustra o circuito equivalente da porta OR. Em que dois interruptores são conectados em paralelo entre si e conectados em série à lâmpada. Quando ambos os interruptores estão abertos significa que ambas as entradas estão no nível 0, então a lâmpada estará desligada. Mas se algum dos interruptores estiver fechado, a bateria será conectada ao circuito e a lâmpada acenderá.

Como AND Gate funciona?

Aquele tipo de porta lógica que consiste em duas ou mais de duas entradas. Dá baixa saída quando qualquer uma de suas entradas é baixa. Ele só pode dar saída alta quando todas as suas entradas estão em nível alto. Ele multiplica as entradas entre si.

Das figuras acima, na primeira figura, é mostrado o símbolo da porta AND e a expressão booleana. O que demonstra claramente que a porta AND tem duas entradas X, Y e Z como saída. Em b/w as entradas não há nada significa que ambas as entradas se multiplicam entre si. A tabela verdade fornece as possíveis opções de operação lógica. Por outro lado, na figura ©, um circuito equivalente é mostrado. Quais são constituídos por dois interruptores ligados em série entre si e também com a lâmpada? Quando qualquer um dos interruptores A ou b estiver aberto, o circuito estará incompleto, portanto, a lâmpada não fornecerá luz, mas quando ambos os interruptores forem fechados, o circuito estará completo e a luz começará a brilhar.

Como NÃO funciona o portão?

Outro tipo de porta lógica que também é chamada de inversor. Podemos definir a porta lógica que sempre fornece a saída complementar de sua entrada É chamada de porta NOT. Esta porta lógica é composta por uma entrada e uma saída. O símbolo da porta NOT é dado abaixo na figura.

Na figura acima (a) o símbolo da porta NOT é mostrado. O símbolo do portão NOT é triangular com uma bolha no final. A porta NOT possui apenas uma entrada A e apenas uma saída Z que sempre complementa a entrada. Uma tabela verdade da porta NOT é fornecida na próxima figura que fornece todas as opções possíveis. Transistor não porta é o circuito equivalente para esta porta lógica específica. Quando nenhuma tensão é fornecida na entrada base do transistor, então o transistor permanece desligado e as tensões +Vcc fluem para a saída Â. Mas quando alguma tensão é fornecida na base do transistor, ele liga e a corrente flui em direção à terra. O ponto comum de onde a saída é obtida permanece em potencial zero. Esta saída de resultado é zero.