گیت NOR — از صفر تا صد (+ دانلود فیلم آموزش رایگان)

در آموزش‌های قبلی مجله فرادرس به گیت‌های منطقی AND ،OR ،NOT و NAND پرداختیم. در این آموزش قصد داریم تا به بررسی گیت منطقی NOR بپردازیم. گیت NOR ترکیبی از گیت‌های منطقی OR و NOT است که به صورت سری به یکدیگر متصل شده‌اند.

تصویر زیر نحوه اتصال این دو گیت منطقی برای تشکیل گیت NOR را نشان می‌دهد.

عبارت بولی یا منطقی برای یک گیت NOR همان عملگر ضرب منطقی است که بر روی متمم ورودی‌ها عمل می‌کند. عبارت منطقی برای این گیت با علامت + بین ورودی‌ها و یک خط راست بالای آن‌ها ($$\overline{A+B}$$) نشان داده می‌شود که نماد عملگر NOT در این گیت است.

فیلم آموزش مدارهای منطقی یا سیستم های دیجیتال 1 در فرادرس

کلیک کنید

حال می‌توان عملکرد یک گیت NOR دو ورودی را به این صورت تعریف کرد: اگر هر دو ورودی A و B درست نباشند، آن‌گاه Q درست است.

گیت NOR ترانزیستوری

یک گیت منطقی NOR ساده دو ورودی را می‌توان با استفاده از کلیدهای مقاومتی-ترانزیستوری RTL ساخت. برای این کار باید ورودی‌ها مستقیما به بیس ترانزیستورها متصل شوند و همچنین هر دو ترانزیستور برای خروجی Q باید در ناحیه قطع باشند. نمایی از این اتصال در شکل زیر نشان داده شده است.

گیت‌های منطقی NOR با استفاده از مدارات دیجیتال به منظور تولید عملگر منطقی مورد نظر موجود هستند. نماد مداری گیت NOR مانند نماد مداری گیت OR استاندارد است اما یک علامت دایره کوچک که نماد عملگر NOT در این گیت است، به انتهای آن افزوده شده است.

همانند گیت OR، گیت NOR نیز می‌تواند هر تعداد ورودی داشته باشد. آی‌سی‌های تجاری گیت NOR به صورت استاندارد دارای تعداد دو، سه و یا چهار ورودی هستند. شکل زیر نماد مداری یک گیت NOR دو ورودی را نشان می‌دهد.

جدول درستی گیت NOR دو ورودی به صورت زیر نوشته می‌شود.

نماد مداری گیت NOR سه ورودی به صورت زیر است.

جدول درستی این گیت نیز به صورت نوشته می‌شود.

اگر به تعداد بیشتری گیت منطقی نیاز باشد، می‌توان گیت‌های NOR استاندارد را به صورت آبشاری به یکدیگر متصل کرد و به تعداد بیشتری ورودی دسترسی داشت. شکل زیر نحوه انجام این اتصال به منظور داشتن گیت با چهار ورودی را نشان می‌دهد.

عبارت بولی برای این گیت NOR چهار ورودی به صورت $$Q=\overline{A+B+C+D}$$ نوشته می‌شود. اگر تعداد ورودی‌های مورد نیاز رقم فردی از تعداد ورودی‌ها بود، می‌توان هر پایه‌ای که مورد استفاده قرار نمی‌گیرد را توسط مقاومت پایین‌کش (Pull-down) مناسب مستقیما به زمین متصل کرد و از این طریق آن را در سطح LOW منطقی نگه داشت. عملگر NOR منطقی را می‌توان توسط $$A\downarrow B$$ نیز نشان داد.

فیلم آموزش مدارهای منطقی یا سیستم های دیجیتال 1 در فرادرس

کلیک کنید

گیت NOR عمومی

همانند گیت NAND، گیت NOR را نیز می‌توان یک گیت عمومی طبقه‌بندی کرد. گیت NOR برای ساخت انواع گیت‌های منطقی دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. از طریق اتصال گیت‌های NOR در ترکیب‌های مختلف، می‌توان گیت‌های OR و NOT و AND را تنها با استفاده از گیت منطقی NOR ایجاد کرد. نحوه این اتصال در شکل زیر نشان داده شده است.

علاوه بر سه گیت منطقی بالا، گیت‌های منطقی Exclusive-OR و Exclusive-NOR را نیز می‌توان با استفاده از گیت NOR پیاده‌سازی کرد. آی‌سی‌های متداول موجود برای گیت NOR به صورت زیر هستند.

گیت‌های NOR منطقی TTL

• 74LS02: چهار ورودی دو تایی.
• 74LS27: سه ورودی سه تایی.
• 74LS260: دو ورودی چهار تایی.

شماتیک آی‌سی 74LS02 در تصویر زیر نشان داده شده است.

گیت‌های NOR منطقی CMOS

• CD4001: چهار ورودی دو تایی.
• CD4025: سه ورودی سه تایی.
• CD4002: دو ورودی چهار تایی.

اگر علاقه‌مند به یادگیری مباحث مشابه مطلب بالا هستید، آموزش‌هایی که در ادامه آمده‌اند نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

• مجموعه آموزش‌‌های مهندسی الکترونیک
• آموزش مدارهای منطقی (طراحی دیجیتال)
• مجموعه آموزش‌های نرم‌افزارهای مهندسی برق و الکترونیک
• آموزش مدار منطقی (مرور – تست کنکور ارشد)
• منطق دیجیتال — از صفر تا صد
• آموزش سیستم‌های باینری — مجموعه مقالات جامع وبلاگ فرادرس
• گیت برگشت پذیر توفولی (CCNOT) — به زبان ساده

^^