Lojik Kapılar

Güncelleme 15/06/2020

Lojik kapılar elektrik anahtarlama ilkesine dayalı elektronik aygıtlardır.

Genelde entegre biçiminde üretilirler ve yapılarında transistör,diyot ve direnç gibi temel elektronik elemanlar kullanılır. Lojik kapılar üç ana mantık elemanından oluşur.

Temel kapı devreleri

DEĞİL (INVERTER)
VE (AND)
VE DEĞİL (NAND)
VEYA (OR)
VEYA DEĞİL (NOR)
ÖZEL VEYA (EXCLUSİZE-OR)
ÖZEL VEYA DEĞİL (EXCLUSİZE-NOR)

Örneğin istenen binary kodunun alınıp istenmeyenlerin de alınmamasında veya frekans üretiminde veya da gelen binary bilgiye göre işlem yapmada kullanılırlar.

Kapılar genellikle TTL (transistör-transistör lojik) mantığıyla üretilir. Bilindiği gibi transistörlerin bir görevide anahtarlama yapmaktır. NPN Transistörlerin base terminaline bir akım uygulandığında kollektörden emittere akım akışı olur.

Bu basit kurala göre kapı devreleri kolayca gerçekleştirilebilir.

VEYA DEĞİL (NOR) KAPISI

VEYA DEĞİL kapısı 7402 entegresi ile elde edilebilir. 7402 entegresi 4 adet 2 girişli VEYA DEĞİL kapısı içerir

3 girişli VEYA DEĞİL Kapısı isteseniz 7410 entegresini kullanabilirsiniz

4 girişli VEYA DEĞİL Kapısı isterseniz 7425 entegresini kullanabilirsiniz

Kapı devrelerinin entegre şeklinde üretildiğini belirmiştik.
Bu entegreler BJT ile üretildiyse 74 serisi entegre ,
FET veya MOSFET ile üretildiyse 40 serisi entegre diye adlandırılır.
40 serisi entegrelere CMOS da denir.
Mikro işlemcilerde genellikle CMOS lar kullanılır. Çünkü transistörü oluşturan yarı iletken başına düşen alan daha azdır,daha az enerji harcar ve daha az ısınır.

74 serisi entegrelerinde kullanım senaryosuna göre çeşitleri vardır. Bunlar

• Standart güçlü ttl 74xx
• Düşük güçlü ttl 74Lxx
• Schottky serisi 74Sxx
• Düşük güçlü Schottky ttl 74LSxx
• Geliştirilmiş Schottky ttl 74Asxx
• Geliştirilmiş düşük güçlü Schottky ttl 74ASLxx

Lojik kapı devrelerinin sayısal analizinde George Boole tarafından geliştirilen boole cebri kullanılır.

Bu matematik prensiplerine göre kapılar görevlerini yerine getirir. Örneğin iki girişli AND(VE) kapısınının birinci terminaline lojik 1 (+5 v) ikinci terminaline lojik 0 (0 v) uygulandığında çıkışta lojik 0 görülür.

Örnekte verdiğimiz gibi kapı elemanlarının girişlerine uygulanabilecek bütün değerlerin olduğu tabloya doğruluk tablosu denir.
Aşağıdaki tablolarda A ve B girişleri Q ise çıkışı temsil etmektedir.
Girişine uyulanan kodlara göre çıkıştaki kodlar, tabloda görülmektedir.
Şimdide bu kapı çeşitlerini inceleyelim.

1- VE (AND) KAPISI :

Giriş A ve B ise Çıkış A .B olur.

Çıkış A ve B ’nin çarpımına esittir.

Çıkışın “1” olması A ve B ’nin 1 olmasına bağlıdır.

2- VEYA (OR) KAPISI :

Giriş A ve B ise Çıkış A + B olur.

Çıkış A ve B ’nin toplamına eşittir.

Çıkışın “1” olması A veya B ’nin 1 olmasına bağlıdır.

3- DEĞİL (INVERT-NOT) KAPISI :

Çıkış A ’nin değiline eşittir.

Çıkışın “1” olması A ’nin 0 olmasına bağlıdır.

4- TAMPON (BUFFER) KAPISI :

Giriş A ise çıkış A olur.

Çıkış A’nın kendisine eşittir.

Çıkışın “1” olması A’nin 1 olmasına bağlıdır.

5- VE DEĞİL (NAND) KAPISI :

Çıkış A ve B ’nin çarpımının değiline eşittir.

Çıkışın “1” olması A veya B ’nin 0 olmasına bağlıdır.

6- VEYA DEĞİL (NOR) KAPISI :

Çıkış A ve B ’nin toplamının değiline eşittir.

Çıkışin “1” olması A ve B ’nin 0 olmasına bağlıdır.

7- ÖZEL VEYA (EX-OR) KAPISI :

Çıkış A ve B ’nin özel toplamına eşittir.

Çıkışın “1” olması A ve B ’nin farklı olmasına bağlıdır.

8- ÖZEL VEYA DEĞİL (EX-NOR) KAPISI :

Çıkış A ve B ’nin özel çarpımına eşittir.

Çıkışın “1” olmasi A ve B ’nin aynı olmasına bağlıdır.

Temel Mantık Devreleri – Kitap PDF
Sayıcı Ve Kaydedici Devreleri – Kitap PDF
Ardışık Mantık Devreleri – Kitap PDF
Birleşik Mantık Devreleri – Kitap PDF
Aritmetik Mantık Devreleri – Kitap PDF
Sayıcılar PDF
Sayıcılar