Logický člen
Logické hradlo je elektronická součástka, která může být použita k vedení elektrické energie na základě pravidla. Výstup hradla je výsledkem aplikace tohoto pravidla na jeden nebo více "vstupů". Těmito vstupy mohou být dva vodiče nebo výstupy jiných logických hradel.
Logická hradla jsou digitální součástky. Obvykle pracují pouze se dvěma úrovněmi napětí, kladnou a nulovou. Běžně pracují na základě dvou stavů: Zapnuto a Vypnuto. Ve stavu On je napětí kladné. Ve stavu Vypnuto je napětí na nule. Ve stavu On se obvykle používá napětí v rozmezí 3,5 až 5 V. Pro některá použití může být tento rozsah nižší.
Logická hradla porovnávají stav na svých vstupech a rozhodují o tom, jaký má být stav na jejich výstupu. Logické hradlo je zapnuté nebo aktivní, když jsou správně splněna jeho pravidla. V tomto okamžiku přes hradlo protéká elektrický proud a napětí na jeho výstupu je na úrovni jeho zapnutého stavu.
Logická hradla jsou elektronickou verzí booleovské logiky. Pravdivostní tabulky vám řeknou, jaký bude výstup v závislosti na vstupech.
Logické hradlo AND
Brány AND mají dva vstupy. Výstup hradla AND je zapnutý, pouze pokud jsou zapnuté oba vstupy. Pokud je alespoň jeden ze vstupů vypnutý, výstup bude vypnutý.
Na obrázku vpravo je vidět, že pokud jsou A i B ve stavu zapnuto, bude výstup (out) ve stavu zapnuto. Pokud je A nebo B ve vypnutém stavu, bude výstup také ve vypnutém stavu. Aby byl výstup zapnutý, musí být A i B zapnuté.
| Pravdivostní tabulka | ||
| A | B | Výstup |
| Vypnuto | Vypnuto | Vypnuto |
| Na adrese | Vypnuto | Vypnuto |
| Vypnuto | Na adrese | Vypnuto |
| Na adrese | Na adrese | Na adrese |
Obecná představa symbolu pro logické hradlo AND
Logické hradlo OR
Brány OR mají dva vstupy. Výstup hradla OR je zapnutý, pokud je zapnutý alespoň jeden ze vstupů. Pokud jsou oba vstupy vypnuté, výstup bude vypnutý.
Pokud je na obrázku vpravo zapnuta funkce A nebo B, bude zapnutý i výstup (out). Pokud jsou A i B vypnuté, bude výstup vypnutý.
| Pravdivostní tabulka | ||
| A | B | Výstup |
| Vypnuto | Vypnuto | Vypnuto |
| Na adrese | Vypnuto | Na adrese |
| Vypnuto | Na adrese | Na adrese |
| Na adrese | Na adrese | Na adrese |
Obecná představa symbolu logického hradla OR
Logické hradlo NOT
Logické hradlo NOT má pouze jeden vstup. Pokud je vstup zapnutý, výstup je vypnutý. Jinými slovy, logické hradlo NOT mění signál z On na Off nebo z Off na On. Někdy se mu říká invertor.
| Pravdivostní tabulka | |
| A | Výstup |
| Vypnuto | Na adrese |
| Na adrese | Vypnuto |
Obecná představa symbolu pro logické hradlo NOT
Logické hradlo XOR
Brány XOR mají dva vstupy. Výstup hradla XOR bude pravdivý, pokud je pravdivý pouze jeden ze vstupů. Pokud jsou oba vstupy zapnuté, výstup bude vypnutý.
| Pravdivostní tabulka | ||
| A | B | Výstup |
| Na adrese | Na adrese | Vypnuto |
| Na adrese | Vypnuto | Na adrese |
| Vypnuto | Na adrese | Na adrese |
| Vypnuto | Vypnuto | Vypnuto |
| · v · t · e | |
| Logická hradla | hradlo AND - hradlo OR - hradlo NOR - hradlo NAND - hradlo XOR - hradlo XNOR - hradlo NOT |
| Další stránky | Booleova algebra - Logická hradla |
Obecná představa symbolu pro logické hradlo XOR
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to logické hradlo?
Odpověď: Logické hradlo je elektronická součástka, která může být použita k vedení elektrické energie na základě pravidla. Výstup hradla je určen aplikací tohoto pravidla na jeden nebo více vstupů, kterými mohou být dva vodiče nebo výstupy jiných logických hradel.
Otázka: Jak logická hradla fungují?
Odpověď: Logická hradla obvykle pracují pouze při dvou úrovních napětí, kladné a nulové. Obvykle pracují na základě dvou stavů - zapnuto a vypnuto. Ve stavu On je napětí kladné a ve stavu Off je napětí nulové. Ve stavu On se obvykle používá napětí v rozsahu 3,5 až 5 V, ale pro některá použití může být tento rozsah nižší. Logická hradla porovnávají stav na svých vstupech, aby rozhodla, jaký má být stav na jejich výstupu, a jsou aktivní, když jsou jejich pravidla správně splněna.
Otázka: Jaký typ logiky používají logická hradla?
Odpověď: Logická hradla jsou elektronickou verzí booleovské logiky, což znamená, že pravdivostní tabulky vám řeknou, jaký bude výstup v závislosti na zadaných vstupech.
Otázka: Jsou všechna napětí pro stav "zapnuto" stejná?
Odpověď: Ne, ne všechna napětí pro stav "Zapnuto" jsou stejná, protože se obvykle používá napětí v rozmezí 3,5 až 5 voltů, ale tento rozsah může být pro některé účely nižší.
Otázka: Mají všechny typy logických hradel dva vstupy?
Odpověď: Ne nutně - některé typy mohou mít více než dva vstupy, zatímco jiné mohou mít pouze jeden vstup nebo žádný v závislosti na účelu a konstrukci.
Otázka: Prochází logickým hradlem vždy elektrický proud, když je aktivní?
Odpověď: Ano, když je logické hradlo aktivní nebo jsou správně splněna jeho pravidla, pak jím protéká elektřina a jeho výstup se nastaví na úroveň napětí v zapnutém stavu (obvykle mezi 3-5 V).
