Содержание

Откатные и распашные металлические ворота, калитки — Ворота, окна, двери, роллеты

Откатные и распашные металлические ворота, калитки

Ворота распашные — это самые традиционные и простые ворота: две створки и петли, которые устанавливаются на столбы ограждения территории и открываются посредством распахивания.

Ворота откатные — это консольная конструкция, которая обеспечивает откатывание створки ворот вдоль забора.

Преимущества распашных ворот:

  • простота изготовления и использования;
  • разнообразие дизайнерских форм;
  • возможность выбора типа открывания: внутрь или наружу;
  • универсальность:
    • можно установить в ограниченном пространстве;
    • ворота подходят для неровного ландшафта или ландшафта с наклоном.
  • широкий ассортимент разновидностей автоматического привода.

Но есть и недостатки у этого типа ворот: требуется свободное пространство перед стороной открывания створок, а также, даже самые красивые и дорогие, ворота полностью зависят от качества смонтированных столбов, на которые они вешаются

Преимущества откатных ворот:

  • можно исключить привязку к существующим столбам;
  • долговечность и надежность, поскольку исключается провисание петель и не нарушается изначальное положение створок.
  • значительная экономия пространства;
  • более современные и разнообразные приводы для автоматики;
  • откатные ворота легче автоматизировать;
  • удобная эксплуатация в период значительных осадков;
  • подходят для перекрытия широкого проема;
  • безопасность, поскольку откатные ворота сложнее взломать;
  • эстетичность и презентабельность.

Откатные ворота становятся всё более популярными и всё больше завоевывают рынок воротных конструкций. Но и распашные ворота, несомненно, остаются востребованными из-за своей простоты изготовления и использования.

Купить откатные и распашные металлические ворота, калитки в Санкт-Петербурге по выгодной цене Вы можете в торговой сети «ТОП ХАУС — Лучшее для загородного дома» — продажа оптом и в розницу. Обращайтесь!

Калитки, распашные ворота Grand Line Estet и Estet Plus

  • Конструкция изготовлена в заводских условиях
  • Письменная гарантия 10 лет на внешний вид и 20 лет на механические свойства
  • Нет необходимости ежегодно перекрашивать или подкрашивать места сварки
  • В комплект входит фурнитура из нержавеющей стали производства компании Locinox (Бельгия)
  • Большой рабочий ресурс специального замка всепогодного уличного исполнения
  • Петли регулируются в трех направлениях (решение проблем с сезонной регулировкой)

Главный элемент ворот и калиток – это фурнитура, обеспечивающая нормальный функционал входной группы в течение продолжительного времени при разных погодных условиях.

Ворота и калитки Grand Line комплектуются петлями и замками Locinox (Бельгия) изготовленными из нержавеющей стали. Фурнитура Locinox сертифицирована и предназначена именно для уличного всепогодного использования. Это подтверждается специальными испытаниями, которые проходит вся продукция Locinox. В ходе тестов фурнитура выдерживает 150 000 циклов открывания/закрывания, что говорит о большом рабочем ресурсе, и только после этого замки выходят с завода на объект.

Составляющие конструкции ворот и калиток изготовлены из оцинкованной стали. Перед покраской калитки и ворота проходят 9 стадий подготовки, в том числе наносится конверсионный слой OXSILAN. Это позволяет гарантировать, что в течение 10 лет ворота и калитки сохранят свой первоначальный вид.

Ограждения Grand Line Стандарт, Grand Line Estet, Grand Line Estet Plus комплектуются стандартными калитками и воротами.

Смонтированные образцы продукции можно посмотреть на заводе в Ворсино на выставке ограждений.

Estet Plus

Estet

Locinox выпускает широкую линейку взаимозаменяемой фурнитуры, поэтому Вы можете подобрать комплектацию ворот и калиток специально для Ваших нужд и требований.

Виды конструкций ворот и калиток для заборов

Таким образом, по прочности и защищенности калитка для забора не должна уступать материалу ограждения. При этом открытие входа не должно быть сложным для обитателей дома. Желательно, чтобы в случае необходимости даже ребенок мог самостоятельно открыть изнутри калитку или ворота.

Типы ворот и калиток для забора из профнастила

Две основные группы:

  1. Распашные. Этот традиционный тип ворот привлекает простотой и надежностью. Именно они используются чаще всего. В то же время из-за порывов ветра створка ворот может ударить по машине, что будет, мягко говоря, крайне неприятно. Кроме того, для установки ворот распашного типа требуются мощные столбы. Главный недостаток таких ворот – им необходимо пространство для открытия-закрытия, что для ограниченной площади участка может стать непозволительной роскошью.
  2. Откатные. В среднем такие ворота дороже распашных, поскольку для их установки необходимо заливать фундамент. В то же время у них много преимуществ. В частности, откатные ворота не отнимают пространство – они просто «отъезжают» вдоль забора. Распределение веса по фундаменту обеспечивает надежность и стабильность функционирования таких ворот в долгосрочной перспективе.

Автоматика для ворот

Ворота каждого из этих типов могут быть оборудованы системами автоматического открытия. Это очень удобно – достаточно нажать кнопку на пульте управления и массивные металлические створки открываются благодаря действию мощного механизма. Стоит учесть, что более востребована установка автоматики на откатные ворота. Для этого есть объективные причины:

  • Автоматика для распашных ворот дороже. К тому же она будет нередко требовать технического обслуживания.
  • Для установки автоматических систем открытия на распашные ворота может потребоваться усиление или даже замена столбов.
  • В зимний период для открытия распашных ворот обязательно нужно чистить снег. Иначе механизм может сломаться. Для откатных ворот этого не нужно, благодаря чему вы экономите время, силы и нервы.

Распашные ворота для забора из профнастила устанавливают, когда для установки откатных не хватает доступной длины забора. Кроме того, при отсутствии автоматики именно распашные ворота более удобны, ведь открывать вручную откатные ворота – далеко не простая задача.

Конструкция ворот и калитки из профнастила

При обустройстве дома безопасность играет важнейшую роль, но и эстетический фактор имеет большое значение. Каждому хозяину важно, чтобы ворота и калитки для забора выглядели стильно и эффектно, гармонируя с оформлением ограждения и самого дома. При выборе ворот и калиток следует учитывать несколько важных правил:

  • Соразмерность калитки или ворот забору. Для того, чтобы установить массивные створки, необходимо, чтобы эта конструкция опиралась на мощные и глубоко вкопанные столбы. При выборе откатных ворот необходимо обязательно заложить под них надежный фундамент.
  • Не забывайте про назначение ворот и калитки. Для обустройства черного входа, к которому ведет узкая тропа, просто нет смысла устанавливать массивные или объемные декоративные ворота. В данном случае более подходящий вариант – аккуратная калитка с надежным замком. В то же время главный вход, перед которым расположилась широкая дорога, должен выглядеть соответствующим образом. Впрочем, популярным экономичным вариантом является изготовление ворот и калиток из профлиста.
  • В ряде случаев не стоит совмещать ворота и калитку. Дополнительное увеличение массы и сомнительная эстетическая привлекательность такого решения оправданы только при дефиците пространства и наличии мощного металлической рамы. Например, калитку можно и нужно совместить с воротами гаража. Для забора вашего дома лучше использовать калитку и ворота отдельно.

Калитка для забора

При обустройстве ограждения для дачного участка самое разумное решение – изготовление калиток и ворот на основе металлического сварного каркаса. Для его обшивки могут использоваться такие материалы:

  • Дерево;
  • Сетка-рабица.
  • Евроштакетник;
  • Профнастил.

Использование профнастила для обшивки калитки или ворот – очень популярный и доступный вариант. В этом случае прочность и надежность входа, а также его стилистическое исполнение будет полностью гармонировать с забором. Такая калитка используется на промышленных и административных объектах, а также для обустройства входа в частные домовладения.

Для изготовления каркаса калитки используют металлическую трубу 40х20 мм. В готовом виде такая конструкция оптимально сочетается как со стандартными металлическими столбами забора, так и с кирпичными колоннами. Прямое примыкание калитки к воротам – еще одно популярное и востребованное решение.

Конструкция каркаса представляет собой комплект из створки калитки и мощного опорного столба с заводскими петлями (для этого используется металлическая труба 60х60 мм). Монтаж профлиста к каркасу калитки осуществляется непосредственно на объекте прямо по месту установки. Металлический лист крепится к трубе каркаса калитки с помощью оцинкованных саморезов со специальной резиновой шайбой.

Габариты доступных каркасов для калитки:

  • Ширина: 0,8-1,2 м.
  • Высота: 1,8-2 м.
  • Существует возможность изготовления калитки с нужными размерами по индивидуальному заказу.

Установка калитки и ворот своими руками

Ворота и калитка при ограниченном бюджете могут быть установлены без посторонней помощи. Хотя напарник никогда не помешает и лучше все-таки пригласить на помощь друга или коллегу. Простая установка с минимальными затратами времени и сил – вполне возможна. Чтобы получить нужный результат, купите готовый каркас для калитки. В рамках отдельной статьи на нашем сайте подробно рассмотрен вопрос установки ворот и калитки своими руками.

Ворота и калитки | Парадный Петербург

Всем известно, что ворота и калитки — это «лицо» территории. Это — первая вещь, на которую обращают внимание новые посетители, и первое из чего складывается мнение о Вашей придомовой территории.

Благоустройство придомовой территории включает в себя несколько этапов. И если Вы уже решили облагородить двори собираетесь обнести его забором, что Вы обязательно столкнетесь с выбором ворот и калитки.

Здесь мы собрали для Вас наиболее полную и полезную информацию, которая поможет сориентироваться в огромном ассортименте данных изделий и сделать правильный выбор.

В первую очередь нужно понимать, чем отличаются ворота от калитки. Основная разница заключается в размере: ворота больше по ширине и предуcматривают проезд автотранспорта, тогда как калитки рассчитаны лишь на пешеходов.

Как выбрать дизайн ворот и калиток?

Подбирая ворота или калитку, ориентируйтесь на общий стиль дома и прилегающей территории.

Помните, что эти элементы могут стать отличном акцентом в ансамбле придомовой зоны. Так, например, Вы можете заказать кованые ворота по индивидуальному заказу. 

Что касается дизайна, то ворота бывают сплошные, с просветами и комбинированного вида.

Цельные (они же сплошные) варианты больше подходят для загородных строений, так как они обладают более высоким уровнем безопасности.

Комбинированные и варианты с просветами чаще используются в черте города: здесь нет нужды защищать территорию от животных, а полупрозрачные калитки и ворота смотрятся изящно и оригинально.

Наши специалисты поделятся всеми тонкостями изготовления, описав плюсы и минусы выбранного Вами материала.

Виды ворот.

Можно сказать, что ворота делятся на два типа: откатные и распашные.

Откатные ворота имеют одну створку, открывающуюся параллельно забору и (или) газонному ограждению. Достоинство такого варианта в его эргономичности: он отлично подходит для территорий с небольшой площадью.

Распашные ворота состоят из двух створок. Они открываются в два раза быстрее, чем откатные, но занимают больше места. Этот вид лучше подходит для территорий с высокой проходимостью.

Особенности монтажа ворот и калиток.

Незабывайте о том, что они больше, тем более крепкими должны быть столбы крепления. В тех случаях, когда проем особенно широк, для большей надежности рекомендуется установить сверху съёмную металлическую стяжку. При установке ворот и калиток обратите внимание на неровности рельефа и окружающую растительность, любой уклон или куст может стать проблемой при открывании.

«Парадный Петербург» — лучшее решение для подбора и установки ворот и калиток!

Закажите у нас ворота и калитки в Санкт-Петербурге и сделайте верный шаг к тому, чтобы Ваш двор стал самым безопасным, удобным и красивым!

Мы предложимВам самые выгодные варианты, которые позволят надолго облагородить территорию по разумной цене и в четко оговоренные сроки.

Компания «Парадный Петербург» готова предоставить более подробную бесплатную консультацию по воротам и калиткам. 

Ворота и калитки

 

Ворота с калиткой. Изготовление и монтаж под ключ в Уфе

 

  • Ширина: 3 / 3,5 / 4 метров
  • Высота: до 3 метров
  • Столбы: стальные 80х80 / 100х100 / кирпичные / любые другие
  • Каркас: 40х20 / 60х30
  • Наполнение каркаса: профнастил / металлический штакетник / деревянный штакетник и другое (на выбор)
  • К воротам: стяжка, стопора, задвижка
  • Возможность изготовления укрепленного каркаса 
  • Возможность подключения автоматики 

 15000 р.

Ворота и калитки всегда остаются востребованным элементом для полного завершения архитектурного образа здания, дома, дачи или коттеджа. Наша компания предлагает услуги производства и установки ворот и калиток разного уровня сложности и ценовой категории и гарантирует лучший сервис и качество исполнения.

Ворота с калиткой, сегодня строительные компании предлагают широкий перечень моделей калиток и ворот, и мы – не исключение! Сотрудничество с нашей фирмой обеспечит вам надежный, крепкий и комфортный вход на собственный участок и станут прекрасным украшением внешнего экстерьера. Закажите прямо сейчас аккуратную, красивую калитку для дома или сада по доступным ценам!

Ворота калитки Уфа

Ворота издавна считались визитной карточкой любой организации или жилого дома. Данные конструкции будут выглядеть стильно и гостеприимно только в том случае, если за их установку берутся умелые профессионалы. Если вы желаете достойно выглядеть в глазах посетителей и гостей, закажите ворота с калиткой в нашей организации.

Калитка является немаловажным элементом в украшении любого ограждения. Мы рады предложить вам огромный выбор ворот, заборов, калиток на любой вкус и цвет. Различные формы, размеры, фактура открывают большие возможности для стильного и современного оформления территории. Вороты калитка забор — мы гарантируем, что создадим целостность и гармоничность общего вида так, что ваш объект идеально впишется в окружающую местность.

Калитка и ворота для дома, изготовим металлические конструкции по вашим размерам и поможем с выбором модели, которая больше всего подходит для вашего случая. Помните, именно с этого элемента начинается знакомство гостей с домом, по нему характеризуют владельцев, поэтому отнеситесь к данному вопросу со всей ответственностью. Закажите конструкцию у наших специалистов, и мы быстро и качественно выполним ваш заказ.

Ворота и калитки для частного дома

Оформить частный дом воротами с калиткой может каждый. Но не каждый любитель сделает работу профессионально и высококлассно. Дизайнерское оформление, высокий сервис и обслуживание, качественное выполнение заказа от клиента и соблюдение всех технологических моментов отличают работу квалифицированного мастера от любителя. Если вам важно действительно выглядеть достойно в глазах гостей и мимо проходящих, просто позвоните нам. Мы все сделаем!

Ворота с калиткой для дачи

В нашем коллективе предоставляют свои услуги мастера с внушительным опытом и знаниями, поэтому сотрудничество с нами обеспечит вашему дому надежный, красивый и аккуратный вход на территорию, отличное качество и доступные цены. Мы изготовим садовые ворота с калиткой для дачи, коттеджей, промышленных зданий в самые сжатые сроки. При желании вы можете заказать декоративные кованые элементы, которые придадут солидности вашей конструкции. Мы всегда рады вашему обращению!

Откатные ворота с калиткой. Конструктивные особенности откатных ворот с калиткой

Откатные ворота с калиткой станут хорошим выбором при решении задачи по проектированию въездной группы в загородный дом или в производственный комплекс . Они совмещают в себе преимущества автоматически открывающихся для проезда транспорта ворот и простоту прохода людей при пользовании калиткой. Кроме того, наличие отдельного входа для жильцов продлевает срок эксплуатации ворот, увеличивают уровень пожарной безопасности, снижает расходы на электроэнергию, требуемую для автоматического открывания ворот.

Выполняются изделия обычно из профилированного или цельнометаллического листа с различными характеристиками.

Особенности конструкции.

Любой выбор проекта ворот начинается с визита к специалистам, которые помогут их смонтировать и установить. Но некоторые готовы попробовать создать такую входную группу своими руками. В каждом случае необходимо полностью представлять себе особенности конструкции ворот, способы монтажа калитки, тип работ и виды материалов, которые потребуются для реализации проекта.

Устройство представляет собой подвижную створку, расположенную в плоскости, параллельной ограждению. Для ее открыванию используется автоматический, реже ручной механизм, при включении которого ворота откатываются в сторону, образуя проем, достаточный для проезда автотранспорта. В зависимости от пожелания заказчика могут быть выполнены как одностворчатые, так двухстворчатые варианты.

Конструктивные элементы устройства:

  • каркас, выполненный в виде прямоугольной рамы;
  • цельнометаллическое полотно, в котором вырезается проем для размещения калитки;
  • сама калитка с притворной планкой;
  • направляющие, по которым двигаются ворота, выполняются в виде полозьев;
  • роликовые опоры, надежно вмонтированные в фундамент ограждения;
  • электропривод, обеспечивающий работу механизма автоматического открывания ворот;
  • балки, фундамент, столбы – элементы консольного типа крепления подвижной части.

Подвижная створка изготавливается из цельного или профилированного металлического листа, ее крепление производится при помощи силовой рамы, которая, ради достижения максимальной прочности, выполняется из профильной трубы. Точное расположение калитки определяется уже на стадии проектирования.

Виды откатных ворот.

В загородном строительстве используется не там много моделей, исходя из целей проектирования их можно разделить на несколько групп. Классификация проводится по таким параметрам, как:

  • тип привода: ручной или автоматический;
  • материал полотна: кроме металлических листов часто используется ковка (решетки, иные ограждения) и даже мелкоячеистая сетка;
  • количество створок: в частных домах чаще всего используются ворота с одной отъезжающей створкой, двустворчатые ворота применяются на промышленных территориях.

Но наибольшее значение имеет способ крепления подвижной части ворот. Отъезжающая створка устройства и ее расположение в пространстве отличает разные типы откатных ворот друг от друга. Стандартные проекты могут выполняться в трех возможных вариациях:

  • верхняя подвесная створка.
    Створка крепится к направляющей, размещенной на уровне верхней рамы. В зависимости от конструкции высота рамы может быть от 3-х до 5-ти метров. По роликам створка движется в горизонтальном направлении. Недостатком этого типа конструкции становится ограничение проема для въезда транспорта по высоте, так, например, возникнут сложности при пропуске во двор буровой техники для ремонта водозаборной скважины и в некоторых других ситуациях. Такой тип движения створки обычно используется для въезда на служебные территории – автостоянки, складские помещения, территории цехов. Механизм дорог и в изготовлении, и в обслуживании, длина полотна, изготовленного из цельного листа, часто превышает 3 метра. Калитку в такие ворота вмонтировать практически невозможно;
  • створка, откатывающаяся по рельсу.
    В этом случае опора делается на нижнее крепление, установленное на рельсе. Рельс монтируется на фундамент или укладывается прямо на землю. Движение также происходит в горизонтальном направлении. Дополнительно створка крепится к одной из опор ворот скобой. Этот тип конструкции неприменим в районах с сильными ветрами, створка легко может быть вырвана из рамы или погнута. Кроме того, ее требуется постоянно очищать от снега, пыли или наледи, возможна ее деформация при проходе тяжелой техники;
  • консольная створка.
    Для этого типа на нижнем уровне возле земли, но допустимо и вертикальное, и верхнее расположение, монтируется прочная металлическая балка, прикрепляемая к обеим опорам ворот. Опоры устанавливаются на фундамент по обе стороны от проема ворот. Створка надежно закреплена на балке, движется при помощи роликов и менее зависима от порывов ветра. Она нигде не соприкасается с почвой и не имеет сверху ограничивающих деталей. Но при выборе именно того типа не все готовы длительное время ожидать готовности фундамента.

Выбирая наиболее подходящую конструкцию ворот, необходимо обеспечить свободное место около изгороди. Растения, неровности почвы или декоративные элементы – вазы, кашпо, не должны мешать свободному движению створки. Если для рельсовых вариантов пространство должно быть освобождено по длине створки, то консольные потребуют в два раза больше места.

Если используется подвесная конструкция с верхним размещением подвижной створки, то калитка может располагаться только отдельно от движущегося полотна, что также потребует освободить дополнительное пространство. Ширина заезда стандартно составляет не менее 4-х метров, это значит, что для полноценной работы конструкции нужно предусмотреть не менее 6-ти метров свободного места. Под ворота придется заливать бетонированную площадку, что также потребует дополнительной площади.

Если у Вас появились вопросы, позвоните нам: +7 (495) 783-06-56

ПОЛУЧИТЬ КОНСУЛЬТАЦИЮ

Виды калиток.

Выбирая тип конструкции, необходимо учитывать такие факторы как тип движения створки, наличие фундамента, наличие свободного места. В проекте откатных ворот может быть предусмотрен один из двух видов калиток:

  • непосредственно встроенная в полотно ворот;
  • расположенная рядом с ними, отдельно стоящая.

Откатные ворота с отдельной калиткой могут быть оформлены более эстетично, с оформлением проема в собственном стиле. Это зависит чаще всего от особенностей фундамента, на который устанавливается забор, от возможностей смонтировать отдельную раму для калитки, что увеличит ее стоимость и снизит общую устойчивость конструкции, от наличия свободного места вдоль изгороди, иногда на узких наделах и участках трудно найти дополнительные полтора метра для ее отдельного размещения.

Если принято решение монтировать калитку в полотне ворот, то для сохранения устойчивости конструкции ее нельзя располагать по центру полотна или сразу у рамы. Правильнее будет определить место для проема в метре от рамы конструкции. Создание отверстия по центру существенно снизит надежность входной группы в целом. Калитка всегда оформляется в едином стиле с воротами, представляя собой единую композицию.

Металлический каркас входной группы, обеспечивающий ее прочность и устойчивость, по желанию заказчика и в зависимости от стиля коттеджа оформляются различными способами:

  • обшивка профлистом различных цветов с одной или двух сторон, материал крепится методом клепки;
  • обшивка с одной или двух сторон стальными листами толщиной 2 мм с добавками, обеспечивающими стойкость к коррозии, скрепленными методом сварки или клепки;
  • наполнение каркаса сэндвич-панелями.
  • отделка деревом, обработанного всеми возможными способами – окрашенным, полированным, мореным, лакированным;

Если у клиента есть собственные пожелания по отделке, он может заказать только каркас, обшив его по собственному желанию, используя свои материалы.

Предложенные варианты относятся к категории стандартных, но они могут стать основой для сложных декоративных композиций, выполненных с применением искусственного или натурального камня, кованых решеток и других элементов, изготовленных искусными кузнецами. Клиент также свободен в выборе формы проема для калитки – он может быть сделан не только прямоугольным, но и в традиционной форме арки.

Почему стоит выбрать откатные ворота с калиткой?

Принимая решение о выборе конструкции ворот необходимо взвесить все преимущества и недоставки каждого из предложенных вариантов. Делая выбор в пользу конкретной конструкции владелец дома будет основываться на следующих критериях:

  • применимость в условиях данного населенного пункта с учетом характера и частоты пользования воротами и калиткой. От этого будет зависеть выбор подвесного или консольного варианта, месторасположения калитки, прочность фундамента;
  • характер дизайнерского решения дома и участка. Дом в русском усадебном стиле может продиктовать наличие деревянной обшивки с декорированием ворот коваными элементами, а современный футуристический особняк сможет вписать в свое эстетическое пространство гофролист, металл и даже стекло;
  • стоимость. Она рассчитывается на стадии проекта, но может измениться после изучения конкретных особенностей участка и изгороди;
  • удобство в эксплуатации.

Но кроме этих факторов выбор именно откатных ворот с калиткой будет основан на таких их преимуществах, как:

Строительство фундамента само по себе требует много сил. Для его успешного выполнения потребуется соблюдение следующих правил:

  • фундамент должен быть армированным;
  • он может быть размещен только внутри участка;
  • его длина занимает не менее 50% от ширины ворот;
  • ширина блока фундамента не может быть более полуметра;
  • глубина заливки, в зависимости от типа почвы и климатической зоны, должна составлять 1,5 – 2 м, песчаные почвы требуют более глубокой заливки.

Нарушение этих требований может привести к инициативному перекосу всей конструкции.

Особенности монтажа калитки.

От таланта проектировщика и умения мастеров будет зависеть и то, как именно будет смонтирована калитка, станет ли она удобной для прохода жильцов. Люди смогут свободно передвигаться, не включая механизм откатной системы, но чтобы достичь хорошего результата, требуется учесть несколько нюансов:

  • если калитка находится в открытом состоянии, автоматическая система открывания ворот не сработает и транспорт не сможет проехать;
  • особенности взаимного близкого расположения створки и конструкции, обеспечивающей движение створки, ограничат выбор дверной ручки и механизма замка;
  • балка или рельс с направляющими, проходящими по земле, представляют собой высокий порог. Человеку в возрасте или ребенку будет непросто преодолеть его, возникнут и проблемы с движением велосипеда или садовой тачки;
  • неудачно и невысоко расположенная верхняя граница проема для калитки в сочетании с высоким порогом создадут неудобства для людей высокого роста, им придется сгибаться, проходя во двор;
  • конструкция ворот при наличии калитки потребует дополнительного усиления, ее вес будет увеличивать нагрузку на раму.

Как изготавливается калитка.

Жесткость и прочность конструкции крайне важна для длительности эксплуатации устройства, поэтому на этапе проектирования необходимо предусмотреть для создания рамы не обычную профильную трубу, а имеющую толщину стенок не менее 3 мм. Также необходимо обеспечить большее, чем обычно, сечение, оно должно находиться в границах 40х60-60х60 мм. Большее сечение уже существенно утяжелит конструкцию и существенно повысит ее стоимость. Калитку лучше всего размещать в конструкциях консольного типа, это снизит риски деформации полотна при любых воздействиях ветра или иных механических воздействиях.

Материал для выполнения калитки лучше брать тот же, что и для полотна, это снизит стоимость ворот и исключит проблемы с несовпадением границ проема с полотном калитки. Ширина проема обычно предполагается в пределах 80-100 см, высота 150-300 см, но наиболее часто заказчики предпочитают параметры 100 на 200 мм.. Открываться она должна во двор. По наружной стене должна быть пропущена тонкая планка, которая поможет исключить непроизвольное открывание калитки наружу при резком порыве ветра или случайном нажатии, что приведет к ее деформации. Планка предусмотрена не всеми типами конструкции, но ее наличие заметно снизит расходы, исключив неисправность входной группы.

Замок необходимо выбирать механический и максимально простой, ручку необходимо выбрать с наименьшими габаритами или выполнить ее утопленным способом, открытие при котором происходит при нажимании. Но не исключено и установление общей с воротами системы открывания электромеханического типа, при которой калитка с воротами будут открываться с помощью одного пульта, но различными кнопками. Для дополнительной безопасности может быть установлено ушко для крепления навесного замка. Покидая дом на некоторое время, его хозяева могут быть уверены в надежности двойной системы защиты. Внешний вид ворот наличие подвесного замка не ухудшит, но он также предотвратит риск непопадания в дом, в случае, если не сработает автоматический способ.

В конструкции необходимо предусмотреть наличие доводчика, который позволит сократить трудозатраты для самостоятельного закрывания, сделав это за посетителя. При выборе цвета профлиста большинство останавливаются на зеленом, коричневом или темно красном, что позволяет создавать гармоничные ансамбли с кровельным покрытием. Но этот тип входной группы оставляет широкий простор для фантазии заказчика, могут быть использованы любые способы декорирования. Особенно популярны кованые элементы. Составляя предварительную смету нужно учитывать, что стоимость материалов может вырасти в процессе выполнения работ, лучше приобрести их заблаговременно.

Выбор откатных ворот с калиткой станет правильным решением для любого владельца загородного дома. Он существенно снизит уровень его расходов на обеспечение безопасности и гарантирует свободный проход и проезд в любое время года и при любой погоде. Самостоятельный монтаж ворот не всегда станет более выгодным решением, при сложных конструкциях лучше довериться профессионалам, имеющим большой опыт. Далеко не каждый сможет успешно залить фундамент, сварить рамы, установить автоматическую систему отпирания. В любом случае, по завершения проекта откатные работы с калиткой принесут радость всей семье владельца дома.


Ворота и калитка для забора-жалюзи

Какие ворота и калитку подобрать для забора-жалюзи?

Заборы-жалюзи – современный и все более популярный вид ограды. Смотрится она стильно, солидно, а о ее преимуществах перед сплошными и прочими ограждениями говорят много – как специалисты и строители, так и люди, установивших такие конструкции на своих участках.

При этом перед многими встает проблема подбора ворот и калитки, сочетаемых с заборами-жалюзи, поскольку очевидно, что типовые решения здесь будут в большинстве выглядеть не слишком привлекательно. 

Впрочем, эта проблема существенной считаться не может, ведь выбор все же есть, причем можно подобрать более чем достойные, интересные варианты.

Подбираем калитку

Логично предположить, что оптимальная калитка в заборе-жалюзи – это конструкция, изготовленная по тому же принципу, то есть, из наборных ламелей, аналогичных использованным в пролетах. Изделие получается простым и недорогим, поскольку фактически состоит только из профилей, специального металлического каркаса, петель и замка. Цена невысокая, а сочетаемость с оградой – 100%.

Из других вариантов можно рассматривать разве что изделия из профнастила, окрашенного в тот же цвет, что и пролеты. Такая система тоже получается недорогой, а различие в использованных материалах не будет слишком бросаться в глаза. Но разница все же проявится, так что оптимальной такую идею считать нельзя.

Определяемся с воротами

С воротами ситуация обстоит точно так же – лучше всего смотрятся жалюзи-системы, обеспечивающие предельную сочетаемость с самой оградой. Впрочем, их можно выполнить в другой цветовой схеме, если вам больше нравятся контрастные решения.

Ворота-жалюзи для забора могут быть:

  • распашными – открываемыми автоматикой или вручную;
  • откатными – тоже с ручным или автоматическим управлением.

 

 

Выбор конкретного варианта зависит от участка и ваших личных предпочтений.

Обратите внимание: мы производим и реализуем не только ограждающие системы, но также все типы изделий, описанных выше, в том числе с автоматикой. Также у нас можно подобрать ручки, замки и другую фурнитуру. Возможно изготовление конструкций по индивидуальному проекту. Звоните для уточнения деталей и обсуждения заказа.

 

Что такое логический вентиль (И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, НЕ, НЕ-И, ИЛИ-НЕ и исключающее-ИЛИ)? Определение из WhatIs.com

Логический вентиль — это устройство, которое служит строительным блоком для цифровых цепей. Они выполняют основные логические функции, лежащие в основе цифровых схем. Большинство электронных устройств, которые мы используем сегодня, будут иметь в себе логические вентили той или иной формы. Например, логические вентили можно использовать в таких технологиях, как смартфоны, планшеты или устройства памяти.

В схеме логические элементы будут принимать решения на основе комбинации цифровых сигналов, поступающих с ее входов.Большинство логических вентилей имеют два входа и один выход. Логические вентили основаны на булевой алгебре. В любой момент каждый терминал находится в одном из двух бинарных состояний: false или true . False представляет 0, а true представляет 1. В зависимости от типа используемого логического элемента и комбинации входов двоичный выход будет отличаться. Логический вентиль можно представить как выключатель света, в одном положении которого выход выключен — 0, а в другом — включен — 1. Логические вентили обычно используются в интегральных схемах (ИС).

Основные логические элементы

Существует семь основных логических элементов: И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, НЕ, НЕ-И, ИЛИ-НЕ и исключающее ИЛИ.

И | ИЛИ | Исключающее ИЛИ | НЕ | И-НЕ | ИЛИ | XNOR

Логический элемент И назван так потому, что если 0 называется «ложью», а 1 — «истиной», то вентиль действует так же, как логический оператор «и». На следующем рисунке и в таблице показаны символы схемы и логические комбинации для логического элемента И. (На символе входные клеммы слева, а выходные клеммы справа.) Выход «истинен», когда оба входа «истинны». В противном случае вывод «ложь». Другими словами, выход равен 1 только тогда, когда оба входа один и два равны 1.

И ворота

Вход 1 Вход 2 Выход
     
  1  
1    
1 1 1

Элемент ИЛИ получил свое название из-за того, что он ведет себя по образцу логического включения «или».»Вывод «истина», если один или оба входа «истина». Если оба входа «ложь», то вывод «ложь». Другими словами, чтобы выход был 1, по крайней мере вход один ИЛИ два должно быть 1.

Ворота операционной


Вход 1 Вход 2 Выход
     
  1 1
1   1
1 1 1

 

Логический элемент XOR ( исключающее ИЛИ ) действует так же, как логическое «или-или».Вывод «истинен», если один из входных данных, но не оба, «истинен». Выход «ложь», если оба входа «ложны» или если оба входа «истинны». Схема должна наблюдать, что выход равен 1, если входы разные, и 0, если входы одинаковы. 

 

Ворота исключающего ИЛИ

Вход 1 Вход 2 Выход
     
  1 1
1   1
1 1  

 

Логический инвертор , иногда называемый логическим элементом НЕ , чтобы отличить его от других типов электронных инверторных устройств, имеет только один вход.Это инвертирует логическое состояние. Если на входе 1, то на выходе 0. Если на входе 0, то на выходе 1.  

 

 

Инвертор или вентиль НЕ

 

Элемент И-НЕ работает как элемент И, за которым следует элемент НЕ. Оно действует наподобие логической операции «и», за которой следует отрицание. Выход «ложь», если оба входа «истина». В противном случае вывод будет «истинным».

Вентиль И-НЕ

Вход 1 Вход 2 Выход
    1
  1 1
1   1
1 1  

 

  Элемент ИЛИ-НЕ  – это комбинированный элемент ИЛИ, за которым следует инвертор.Его вывод «истина», если оба входа «ложь». В противном случае вывод «ложь».

Ворота NOR

Вход 1 Вход 2 Выход
    1
  1  
1    
1 1  

 

Вентиль XNOR (исключающее ИЛИ-НЕ) представляет собой комбинированный вентиль XOR, за которым следует инвертор.Его вывод «истина», если входные данные одинаковы, и «ложь», если входные данные различны.

Ворота XNOR

Вход 1 Вход 2 Выход
    1
  1  
1    
1 1 1

Сложные операции могут выполняться с использованием комбинаций этих логических вентилей.Теоретически нет ограничений на количество вентилей, которые можно объединить в одном устройстве. Но на практике существует ограничение на количество вентилей, которые можно упаковать в данное физическое пространство. Массивы логических вентилей встречаются в цифровых ИС. По мере развития технологии интегральных схем требуемый физический объем для каждого отдельного логического элемента уменьшается, и цифровые устройства того же или меньшего размера становятся способными выполнять все более сложные операции с постоянно возрастающими скоростями.

Состав логических элементов

Высокие или низкие двоичные значения представлены разными уровнями напряжения.Логическое состояние терминала может изменяться и обычно изменяется по мере того, как схема обрабатывает данные. В большинстве логических элементов низкое состояние составляет приблизительно ноль вольт (0 В), а высокое состояние составляет приблизительно пять вольт (+5 В).

Логические элементы могут быть изготовлены из резисторов и транзисторов или диодов. Резистор обычно можно использовать как подтягивающий или подтягивающий резистор. Подтягивающие и подтягивающие резисторы используются, когда есть неиспользуемые входы логических элементов для подключения к логическому уровню 1 или 0.Это предотвращает любое ложное срабатывание ворот. Подтягивающие резисторы подключены к Vcc (+5В), а подтягивающие резисторы подключены к земле (0В).

Обычно используются логические элементы TTL и CMOS. TTL, или транзисторно-транзисторная логика, ИС будут использовать транзисторы с биполярным соединением типа NPN и PNP. КМОП, или комплементарные ИС на основе оксида металла и кремния, состоят из полевых транзисторов типа MOSFET или JFET. ИС TTL обычно обозначаются как микросхемы серии 7400, а микросхемы CMOS часто могут обозначаться как микросхемы серии 4000.

Универсальность ворот | Логические ворота

Ворота

NAND и NOR обладают особым свойством: они универсальны. То есть при наличии достаточного количества ворот любой тип ворот может имитировать работу любого другого типа ворот.

Например, можно построить схему с функцией ИЛИ, используя три соединенных между собой вентиля И-НЕ. Возможность для одного типа ворот имитировать любой другой тип ворот есть только у NAND и NOR. На самом деле, цифровые системы управления были разработаны только на основе вентилей И-НЕ или ИЛИ-НЕ, причем все необходимые логические функции получены из наборов взаимосвязанных И-НЕ или НЕ-ИЛИ.

В качестве доказательства этого свойства этот раздел будет разделен на подразделы, показывающие, как все основные типы вентилей могут быть сформированы с использованием только NAND или только NOR.

Построение функции НЕ

 


 

 

Как видите, есть два способа использования вентиля НЕ-И в качестве инвертора и два способа использования вентиля ИЛИ-НЕ в качестве инвертора. Любой метод работает, хотя соединение TTL-входов вместе увеличивает токовую нагрузку на управляющий затвор.Для КМОП-затворов общие входные клеммы уменьшают скорость переключения затвора из-за увеличения входной емкости.

 

Инверторы

являются основным инструментом для преобразования одного типа логической функции в другой, поэтому на следующих рисунках показано много инверторов. На этих диаграммах я покажу только один метод инверсии, когда неиспользуемый вход вентиля И-НЕ подключается к +V (либо Vcc, либо Vdd, в зависимости от того, является ли схема TTL или CMOS) и где неиспользуемый вход для вентиль ИЛИ-НЕ подключен к земле.

Имейте в виду, что другой метод инверсии (соединение обоих входов NAND или NOR вместе) работает так же хорошо с логической (1 и 0) точки зрения, но является нежелательным с практической точки зрения увеличения нагрузки по току для TTL и увеличения входа емкость для КМОП.

Построение «буферной» функции

Поскольку довольно легко использовать вентили НЕ-И и ИЛИ-НЕ для выполнения функции инвертора (НЕ), само собой разумеется, что два таких каскада вентилей приведут к буферной функции, где выход находится в том же логическом состоянии, что и вход. .

 


 

 

Построение функции И

 

Чтобы реализовать функцию И из вентилей НЕ-И, все, что нужно, — это каскад инвертора (НЕ) на выходе вентиля И-НЕ. Эта дополнительная инверсия «отменяет» первые N в NAND , оставляя функцию AND. Требуется немного больше усилий, чтобы добиться той же функциональности из вентилей ИЛИ-НЕ, но это можно сделать, инвертируя («НЕ») все входы в вентиль ИЛИ-ИЛИ.

 


 

 

Построение функции И-НЕ

 

Было бы бессмысленно показывать вам, как «сконструировать» функцию И-НЕ с помощью вентиля И-НЕ, так как делать нечего. Чтобы вентиль ИЛИ-ИЛИ выполнял функцию НЕ-И, мы должны инвертировать все входы вентиля ИЛИ-ИЛИ, а также выход вентиля ИЛИ-ИЛИ. Для вентиля с двумя входами требуется еще три вентиля ИЛИ-НЕ, подключенных как инверторы.

 


 

 

Построение функции ИЛИ

 

Инвертирование выхода элемента ИЛИ-НЕ (с другим элементом ИЛИ-НЕ, подключенным в качестве инвертора) приводит к выполнению функции ИЛИ.С другой стороны, вентиль НЕ-И требует инвертирования всех входов, чтобы имитировать функцию ИЛИ, точно так же, как нам нужно было инвертировать все входы вентиля ИЛИ-ИЛИ, чтобы получить функцию И.

Помните, что инвертирование всех входных сигналов вентиля приводит к изменению основной функции вентиля с И на ИЛИ (или наоборот) плюс инвертирование выходного сигнала. Таким образом, когда все входы инвертированы, И-НЕ ведет себя как ИЛИ, ИЛИ-НЕ ведет себя как И, И ведет себя как ИЛИ-НЕ, а ИЛИ ведет себя как НЕ-И. В булевой алгебре это преобразование называется Теорема Де Моргана , более подробно описанная в одной из последующих глав этой книги.

 


 

 

Построение функции НЕ-ИЛИ

 

Во многом так же, как и в случае, когда вентиль НЕ-ИЛИ ведет себя как НЕ-И, мы должны инвертировать все входы и выходы, чтобы вентиль НЕ-И функционировал как НЕ-ИЛИ.

 

 

ОБЗОР:

 

  • Вентиляторы И-НЕ и ИЛИ-НЕ универсальны: то есть они могут имитировать вентили любого типа, если их соединить между собой в достаточном количестве.

 

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Разница между воротами И и воротами ИЛИ

Опубликовано Admin

AND Gate vs OR Gate

Элементы И и ИЛИ — это два типа логических элементов, которые представляют собой физические устройства, предназначенные для реализации булевой функции. Булева функция выполняет логическую операцию на одном или нескольких логических входах (заданных в двух состояниях, таких как истина/ложь, 1/0, высокий/низкий и т. д.) и дает один логический выход (либо истина, либо ложь).

И Ворота

Логический элемент И реализует логическую функцию, называемую «соединением». Стандартный логический элемент И представляет собой систему с двумя входами (скажем, A и B) и одним выходом. Логический элемент И выдаст на выходе значение «истина» (или 1), только если входы А и В равны «истине» (или 1). Ворота И можно описать следующей таблицей.

А Б Выход
Ложь Ложь Ложь
Правда Ложь Ложь
Ложь Правда Ложь
Правда Правда Правда

Эта таблица называется «Таблица истинности» для вентиля И.Обычно вентиль И представлен следующим символом в логических вентилях.

Ворота ИЛИ

Элемент ИЛИ

реализует логическую функцию, называемую «дизъюнкция». Стандартный вентиль ИЛИ также представляет собой систему с двумя входами (скажем, A и B) и одним выходом в качестве вентиля И. Логический элемент ИЛИ выдаст на выходе значение «истина» (или 1), если хотя бы один из входов А и В равен «истине» (или 1). Ворота ИЛИ можно описать следующей таблицей истинности.

А Б Выход
Ложь Ложь Ложь
Правда Ложь Правда
Ложь Правда Правда
Правда Правда Правда

Обычно вентиль И представлен следующим символом в логических вентилях.

В чем разница между вентилем И и вентилем ИЛИ?

1. Логический элемент И выдает «истинный» результат, только когда оба входа «истинны», тогда как логический элемент ИЛИ выдает «истинный» вывод, если хотя бы один из входов «истинен».

2. Таблица истинности логического элемента И имеет только одно значение «Истина» в выходном столбце, хотя в таблице истинности логического элемента ИЛИ их три.

3. Элемент И реализует логическое соединение, а элемент ИЛИ реализует логическое разъединение.

логических вентилей | Клуб электроники

Логические ворота | Клуб электроники

символы | Таблицы истинности | ИС | НЕ | И | И-НЕ | ИЛИ | ИЛИ | ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОЕ ИЛИ | ЭКСКЛЮЗИВ | Комбинации | Замена

Следующая страница: Счетные цепи

Введение

Логические элементы обрабатывают сигналы, которые представляют true или false . Обычно положительное напряжение питания +Vs соответствует истине, а 0V — ложно. Другие термины, используемые для истинного и ложного состояний, показаны в таблице, с ними лучше ознакомиться.

Ворота идентифицируются по их функции: НЕ, И, НЕ-И, ИЛИ, НИ, EX-OR и EX-NOR. Заглавные буквы обычно используются, чтобы было понятно, что этот термин относится к логическим элементам.

Обратите внимание, что логические вентили не всегда требуются, поскольку простые логические функции можно выполнить с ключами или диодами, например:

логических состояний
Правда Ложные
1 0
High Low
+ Vs
На Выкл.

Символы логических вентилей

Существует две серии символов для логических вентилей. традиционных символа имеют отличительные формы, делающие их легко узнаваемыми, они широко используются в промышленности и образовании. Символы IEC (Международной электротехнической комиссии) представляют собой прямоугольники с символом внутри, чтобы показать функцию ворот. Они редко используются, несмотря на их официальный статус, но вам может понадобиться знать их для экзамена.


Традиционный


МЭК

Входы и выходы

Элементы имеют два или более входа, за исключением элемента НЕ, который имеет только один вход.Все ворота имеют только один выход. Обычно буквы A, B, C и т. д. используются для обозначения входов, а Q — для обозначения выходов. На этой странице входы показаны слева, а выходы справа.

Переворачивающий круг (о)

Некоторые символы ворот имеют кружок на выходе, что означает, что их функция включает инвертирование выхода. Это эквивалентно подаче вывода через логический элемент НЕ. Например, символ вентиля И-НЕ ( N или И ), показанный справа, одинаков. как символ вентиля И, но с добавлением инвертирующего круга на выходе.


Таблицы истинности

Таблица истинности — хороший способ показать работу логического вентиля. Он показывает выходные состояния для каждой возможной комбинации входных состояний. Символы 0 (ложь) и 1 (истина) обычно используются в таблицах истинности. Пример таблицы истинности показывает входы и выходы логического элемента И.

Ниже приведены сводные таблицы истинности, показывающие выходные состояния для все типы 2-х и 3-х входных затворов. Это может быть полезно, если вы пытаетесь выбрать подходящие ворота.

90 698 Вход A Вход B Выход Q 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

Сводные таблицы истинности

В приведенных ниже сводных таблицах истинности показаны выходные состояния для всех типов вентилей с 2 ​​и 3 входами. Обратите внимание, что вентили EX-OR и EX-NOR могут иметь только 2 входа.

1 1 1 0
Суммарная информация по всем 2-входовым вентилям
Входы Выход каждого вентиля
A B и и Nand или NO Ex-или EX-NOR
0 0 1 0 1 0 1
0 1 0 1 1 0 1 0
1 0 0 1 1 0 1 0
1 1 1 0 1 0 0 1
Сводка для всех 3-входных вентилей
AND NAND ИЛИ NOR
0 0 0 0 1 0 1
0 0 1 0 1 1 0
0 1 0 0 1 1 0
0 1 1 0 1 1 0
1 0 0 0 1 1 0
1 0 1 0 1 1 0
1 1 0 0 1 1 0
1 1 1 1 0 1 0


Логические ИС

Логические элементы доступны на ИС (микросхемах), которые обычно содержат несколько элементов. того же типа, например, ИС 4001 содержит четыре вентиля ИЛИ-НЕ с двумя входами.Существует несколько семейств логических ИС, и их можно разделить на две группы: серия 4000 и серия 74

Для сравнения различных семейств см. страницу микросхем.

Семейства 4000 и 74HC лучше всего подходят для проектов с батарейным питанием, поскольку они будут работать с хорошим диапазоном напряжения питания, и они потребляют очень мало энергии. Однако, если вы используете их для проектирования схем и исследования логических элементов помните, что все неиспользуемые входы ДОЛЖНЫ быть подключены к питанию питание (либо +Vs, либо 0V) , это применимо, даже если эта часть микросхемы не используется в схеме!

Дополнительная информация: ИС серии 4000 | ИС серии 74

Рапид Электроникс: серия 4000 | 74 серия


Затвор НЕ (инвертор)

Элемент НЕ может иметь только один вход, а выход является обратным входу.Вентиль НЕ также называют инвертором.

Выход Q истинен, когда вход A НЕ верен: Q = НЕ A


Традиционный символ


Символ МЭК


И ворота

Логический элемент И может иметь два или более входа, его выход истинен, если все входы истинны. Выход Q истинен, если вход A И ввод B истинны: Q = A AND B

90 698 Вход A Вход B Выход Q 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1


Традиционный символ


Символ МЭК


Вентиль И-НЕ

НЕ-И = Н или И .Это логический элемент И с инвертированным выходом, как показано буквой «о» на выходе символа. Вентиль И-НЕ может иметь два или более входа, его выход истинен, если НЕ все входы истинны. Выход Q истинен, если вход A И вход B НЕ оба истинны: Q = НЕ (А И Б)

+
Вход A Вход B Выход Q
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0


Традиционный символ


Символ МЭК


Ворота ИЛИ

Элемент ИЛИ может иметь два или более входа, его выход истинен, если хотя бы один вход истинен.Выход Q истинен, если вход A ИЛИ вход B верен (или оба они верны): Q = A ИЛИ B

90 698 Вход A Вход B Выход Q 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1


Традиционный символ


Символ МЭК


Ворота НЕ-ИЛИ

НО = Н или ИЛИ .Это вентиль ИЛИ с инвертированным выходом, как показано буквой «о» на выходе символа. Вентиль ИЛИ-НЕ может иметь два или более входа, его выход истинен, если ни один из входов не истинен. Выход Q истинен, если НЕ входы A ИЛИ B истинны: Q = НЕ (A ИЛИ B)

Вход A Вход B Выход Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0


Традиционный символ


Символ МЭК


Ворота EX-OR

EX включительно- ИЛИ .Это похоже на вентиль ИЛИ, но за исключением того, что оба входа верны. Выход истинен, если входы A и B равны DIFFERENT . Ворота EX-OR могут иметь только 2 входа. Выход Q истинен, если либо вход A истинен, либо вход B истинен, , но не тогда, когда оба они верны : Q = (A И НЕ B) ИЛИ (B И НЕ A)

+
Вход A Вход B Выход Q
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0


Традиционный символ


Символ МЭК


Ворота EX-NOR

EX включительно- NOR .Это вентиль EX-OR с инвертированным выходом, как показано буквой «o» на выходе символа. Ворота EX-NOR могут иметь только 2 входа. Выход Q истинен, если входы A и B равны SAME (оба истинны или оба ложны): Q = (A И B) ИЛИ (НЕ A И НЕ B)

Вход A Вход B Выход Q
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 1


Традиционный символ


Символ МЭК


Комбинации логических вентилей

Логические вентили

можно комбинировать для выполнения более сложных функций.

Например, чтобы получить вывод Q, который истинен только тогда, когда ввод A истинен, а ввод B ложен, мы можем комбинировать вентиль НЕ и вентиль И, как показано на рисунке.

Q = А И НЕ В

Отработка функции комбинации ворот

Таблицы истинности можно использовать для определения функции комбинации вентилей, такой как система, показанная ниже:

Начните с создания таблицы, показывающей все возможные комбинации входных данных (A, B и C в этом примере) с достаточным количеством дополнительных столбцов для каждого промежуточного вывода (D и E в этом примере), а также для конечного вывода (Q).Затем проработайте все промежуточные выходные состояния, заполняя таблицу по мере продвижения. Эти промежуточные выходы формируют входы для следующих ворот (или ворот), поэтому вы можете использовать их для работы. вывести следующие выходные данные, в данном примере это окончательный вывод (Q).

D = НЕ (А ИЛИ B)
E = B И C
Q = D ИЛИ E = (НЕ (A ИЛИ B)) ИЛИ (B И C)

Таблица истинности показывает промежуточные результаты D и E, а также конечный результат Q.

Входы Выходы
A B C Д Е В
0 0 0 1 0 1
0 0 1 1 0 1
0 1 0 0 0 0
0 1 1 0 1 1
1 0 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0
1 1 0 0 0 0
1 1 1 0 1 1


Замена одного типа ворот на другой

Логические вентили

доступны на ИС, которые обычно содержат несколько вентилей одного типа, например, четыре вентиля И-НЕ с 2 входами или три вентиля И-НЕ с 3 входами.Это может быть расточительно, если требуется только несколько ворот, если только они не одного типа. Чтобы не использовать слишком много ИС, вы можете уменьшить количество входов затвора или заменить один тип затвора другим.

Уменьшение количества входов

Количество входов на вентиль можно уменьшить, соединив вместе два (или более) входа. На схеме показан вентиль И с 3 входами, работающий как вентиль И с 2 входами.

Создание вентиля НЕ из вентиля И-НЕ или ИЛИ-НЕ

Сокращение вентилей НЕ-И или ИЛИ-НЕ до одного входа создает вентиль НЕ.На диаграмме показано это для вентиля И-НЕ с двумя входами.

Любой вентиль может быть построен из вентилей НЕ-И или ИЛИ-НЕ

Помимо создания вентиля НЕ, вентили НЕ-И или ИЛИ-НЕ могут быть объединены для создания вентиля любого типа! Это позволяет построить схему только из одного типа логического элемента: И-НЕ или ИЛИ-НЕ. Например, вентиль И — это вентиль И-НЕ, а затем вентиль НЕ (чтобы отменить инвертирующую функцию). Обратите внимание, что вентили И и ИЛИ не могут использоваться для создания других вентилей, поскольку у них отсутствует функция инвертирования (НЕ).

Чтобы изменить тип вентиля , например, сменить ИЛИ на И, необходимо сделать три вещи:

  • Инвертировать (НЕ) каждый вход.
  • Изменить тип вентиля (ИЛИ на И или И на ИЛИ)
  • Инвертировать (НЕ) выход.

Например, вентиль ИЛИ может быть построен из входных сигналов НЕ, подаваемых в вентиль И-НЕ (И + НЕ).


Эквиваленты логических элементов И-НЕ

Ниже показано, как использовать вентили НЕ-И для создания вентилей НЕ, И, ИЛИ и ИЛИ-НЕ:

НЕ сделано из одного вентиля И-НЕ:

И состоит из двух логических элементов И-НЕ:

ИЛИ из трех вентилей И-НЕ:

NOR из четырех вентилей NAND:


Замена логических элементов в примере логической системы

Эта система имеет 3 разных вентиля (НЕ, И и ИЛИ), поэтому для нее требуется три микросхемы, по одной для каждого типа вентиля.

Чтобы перепроектировать эту систему с использованием вентилей И-НЕ, начните только с замены каждого вентиль с его эквивалентом вентиля NAND, как показано ниже:

Затем упростите систему, удалив соседние пары логических элементов НЕ (отмечены X выше). Это можно сделать, потому что второй вентиль НЕ отменяет действие первого:

Окончательная система имеет пять вентилей И-НЕ и требует двух ИС (по четыре вентиля на каждой ИС). Это лучше, чем исходная система, в которой требовалось три микросхемы (по одной на каждый тип ворот).

Замена вентилей НЕ-И (или ИЛИ-НЕ) не всегда увеличивает количество вентилей, но когда это происходит (как в этом примере), увеличение обычно составляет только один или два затвора. Реальная выгода заключается в уменьшении количества требуемых ИС за счет использования только одного типа вентиля.


Следующая страница: Счетные цепи | Исследование


Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот веб-сайт не собирает личную информацию. Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будут используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому другому.На этом веб-сайте отображаются рекламные объявления, если вы нажмете на это рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Никакая личная информация не передается рекламодателям. Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации. Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google.Чтобы узнать, как удалить и контролировать файлы cookie из вашего браузера, пожалуйста, посетите сайт AboutCookies.org.

electronicsclub.info © John Hewes 2022


Хостинг этого веб-сайта принадлежит Freethought и я рад порекомендовать их за хорошую цену и отличное обслуживание клиентов.


 

Логические элементы

  • Изучив этот раздел, вы должны уметь:
  • Опишите действие логических вентилей.
  • • И, ИЛИ, НЕ-И, ИЛИ, НЕ, Исключающее ИЛИ и Исключающее ИЛИ.
  • • Использование логических выражений.
  • • Использование таблиц истинности.
  • Понимание использования универсальных ворот.
  • • НЕ-И.
  • • НО.
  • Распознавание распространенных ИС серии 74, содержащих стандартные логические элементы.

 

Логические элементы

Семь базовых логических элементов

Рис.2.1.1 Символы ворот ANSI и IEC

Цифровая электроника опирается на действия всего семи типов логических элементов, называемых И, ИЛИ, И-НЕ (не И), ИЛИ (не ИЛИ), XOR (исключающее ИЛИ), XNOR (исключающее ИЛИ) и НЕ.

Рис. 2.1.1 иллюстрирует выбор основных логических элементов, которые доступны от ряда производителей в стандартных семействах интегральных схем. Каждое логическое семейство разработано таким образом, чтобы вентили и другие логические ИС в этом семействе (и других родственных семействах) можно было легко комбинировать и встраивать в более крупные логические схемы для выполнения сложных функций с минимальным количеством дополнительных компонентов.

В двоичной логике допускается только два состояния: 1 и 0 или «включено» и «выключено». Таким образом, слово НЕ в мире бинарной логики означает «противоположное». Если что-то не 1, то должно быть 0, если не включено, то должно быть выключено. Таким образом, И-НЕ (не И) просто означает, что вентиль И-НЕ выполняет функцию, противоположную вентилю И.

Логический вентиль — это небольшая транзисторная схема, в основном тип усилителя, который реализован в различных формах в рамках интегральной схемы. Каждый тип ворот имеет один или несколько (чаще всего два) входа и один выход.

Принцип работы заключается в том, что схема работает только на двух уровнях напряжения, называемых логическим 0 и логической 1. Эти значения представлены двумя разными уровнями напряжения. В 5-вольтовой логике 1 идеально представляется 5 В, а 0 — 0 В, а в 3,3-вольтовой логике 1 идеально представляется 3,3 В, а логический 0 — 0 В. Когда любой из этих уровней напряжения подается на входы, выход затвора реагирует, принимая уровень 1 или 0, в зависимости от конкретной логики затвора. Логические правила для каждого типа ворот можно описать по-разному; письменным описанием действия, таблицей истинности или утверждением булевой алгебры.

Логические операторы

Рис. 2.1.2 Логические символы для вентилей

Действия любого из этих ворот также можно описать с помощью логических выражений. В них используются буквы из начала алфавита, такие как A, B, C и т. д., для обозначения входных данных и буквы из второй половины алфавита, очень часто X или Y (а иногда Q или P) для обозначения выходных данных. Буквы сами по себе не имеют никакого значения, кроме обозначения различных точек цепи. Затем буквы связаны логическим символом, указывающим логическое действие ворот.

Символ • указывает И, хотя во многих случаях • может быть опущен. (A•B также может быть записано как AB или A.B)

+ указывает ИЛИ

⊕ указывает XOR (исключающее ИЛИ)

Хотя символы • и + такие же, как те, что используются в обычной алгебре для обозначения произведения (умножения) и суммы (сложения) соответственно, в двоичной логике символ + не совсем соответствует сумме. В цифровой логике 1 + (ИЛИ) 1 = 1, но двоичная сумма 1 + 1 = 10 2 , поэтому в цифровой логике + всегда следует рассматривать как ИЛИ.

Три дополнительных типа логических вентилей дают выходной сигнал, который представляет собой инвертированную версию трех основных функций вентилей, перечисленных выше, и они обозначены чертой, нарисованной над оператором с использованием символов AND, OR или XOR для указания NAND, NOR и XNOR.

A•B означает A AND B, но A•B означает A NAND B

Таким образом, действие любых ворот может быть описано с помощью их логического уравнения.

Например, вентиль И выдает на выходе логическую 1, когда на входе А И входе В находится логическая 1, но вентиль И-НЕ выдает на выходе логический 0 при тех же входных условиях.Кроме того, если логический элемент И дает логический ноль для конкретной входной комбинации, логический элемент И-НЕ будет давать логическую 1. Таким образом, буква «N» в имени вентиля или черта над логическим выражением указывает на то, что выходная логика «инвертирована». . В цифровой логике НЕ-И — это «НЕ» И или противоположное И. Точно так же NOR — это «НЕ» ИЛИ, а XNOR — это «НЕ» XOR.

Описание действия логических вентилей

В качестве альтернативы действие любого из 7 типов логических вентилей можно описать с помощью письменного описания его логической функции.

  • Выход элемента И находится в состоянии логической 1 тогда и только тогда, когда все его входы находятся в состоянии логической 1, в противном случае на выходе находится логический 0.
  • Выход элемента ИЛИ имеет логическую 1, когда один или несколько его входов находятся в состоянии логической 1. Если все его входы находятся в состоянии логической 1, на выходе находится логический 0.
  • Выход элемента И-НЕ находится в состоянии логического 0 тогда и только тогда, когда все его входы находятся в состоянии логической 1. В противном случае выход имеет значение логического 0.
  • Выход элемента ИЛИ-НЕ находится в состоянии логического 0, когда один или несколько его входов находятся в состоянии логической 1.Если все его входы в состоянии логического 0, выход в состоянии логической 1.
  • Выход вентиля XOR находится в состоянии логической 1, когда только один из его входов находится в состоянии логической 1. В противном случае на выходе находится логический 0.
  • Выход вентиля XNOR находится в состоянии логического 0, когда один и только один из его входов находится в состоянии логической 1. В противном случае выход равен логической 1. (Поэтому он подобен вентилю XOR, но его выход инвертирован).
  • Выход вентиля НЕ находится в состоянии логического 0, когда его единственный вход находится в состоянии логической 1, и в состоянии логической 1, когда его единственный вход находится в состоянии логического 0.По этой причине его часто называют ИНВЕРТОРОМ.

дел >

Рис. 2.1.3 Таблицы истинности

Таблицы истинности

Другой полезный способ описать действие цифрового вентиля (или целой цифровой цепи) — использовать таблицу истинности. Каждая таблица состоит из двух или более столбцов, по одному столбцу для каждого входа или выхода; количества строк в столбце будет достаточно, чтобы записать все возможные логические состояния для этого входа или выхода. На рис.2.1.3 показаны две типовые таблицы истинности для схем разного уровня сложности.

Верхний стол для простых двух входов и ворот. У него есть два входа, помеченных как A и B, и один столбец (X) для вывода. Сравнивая таблицу истинности с письменным описанием в разделе «Описание действия логических вентилей» (выше), можно увидеть, что таблица истинности следует письменному описанию, показывая, что выход X находится в состоянии логической 1 только тогда, когда входы A и B находятся в состоянии логической единицы. 1, иначе (где три верхние строки 00, 01 и 10) на выходе логический 0.

Вторая таблица на рис.2.1.3 описывает более сложную схему (из пяти вентилей И-НЕ, имитирующих вентиль исключающее ИЛИ). Обратите внимание, что теперь таблица истинности расширена, чтобы проиллюстрировать логические уровни на четырех дополнительных входах или выходах в дополнение к входам A и B, прежде чем окончательный выход X проиллюстрирован в правом столбце. Такие сложные таблицы могут иметь большое значение как при проектировании цифровых схем, так и при поиске неисправностей.

И Ворота

Ворота И-НЕ

ИЛИ Ворота

Ворота NOR

Ворота исключающего ИЛИ

Ворота XNOR

НЕ Ворота

Рис.2.1.4 Анимация логических элементов (щелкните любой элемент)

Анимация логических вентилей

На рис. 2.1.4 вы можете сами проверить работу основных логических вентилей. Анимация ворот позволяет вам выбрать любые из 7 основных ворот и увидеть новую страницу с анимированным изображением ворот в действии. Используйте анимацию, чтобы ознакомиться с работой каждого из ворот. Чтобы вернуться на эту страницу, просто закройте страницу с анимацией.

Чтобы легко понять более сложные цифровые схемы, важно хорошо представить себе ожидаемый результат от каждого вентиля для любого возможного входа.

Анимации, доступные на рис. 2.1.4, также показывают, как семь основных логических функций могут быть описаны с использованием «таблицы истинности», чтобы показать взаимосвязь между выходом (X) и всеми возможными входными комбинациями для входов A и B, показанными как двоичный счет с четырьмя значениями от 00 до 11. Каждая анимированная диаграмма показывает условия входа и выхода для одной из семи логических функций в форме с двумя входами. Однако некоторые типы ворот также доступны с большим количеством входов (например, от 3 до 13). Для этих вентилей таблицы истинности должны быть расширены, чтобы включить все возможные входные условия.

Универсальные ворота

Поскольку вентили изготавливаются в форме ИС, обычно содержащей от двух до шести вентилей одного типа, часто неэкономично использовать полную ИС из шести вентилей для выполнения определенной логической функции. Лучшим решением может быть использование только одного типа вентиля для выполнения любых необходимых логических операций. Два типа вентилей, И-НЕ и ИЛИ-НЕ, часто используются для выполнения функций любых других стандартных вентилей путем соединения нескольких из этих «универсальных» вентилей в комбинационной схеме.Хотя использование нескольких универсальных вентилей для выполнения функции одного вентиля может показаться неэффективным, если в одной или нескольких микросхемах NAND и NOR есть несколько неиспользуемых вентилей, их можно использовать для выполнения других функций, таких как И или ИЛИ. вместо использования дополнительных микросхем для выполнения этой функции. Этот метод особенно полезен при проектировании сложных ИС, где целые схемы внутри ИС могут быть изготовлены с использованием одного типа затвора.

На рис. 2.1.5 от a до g показано, как вентили И-НЕ могут использоваться для получения любой из стандартных функций, используя только этот тип вентиля.

Рис. 2.1.5 Создание любой логической функции с использованием вентилей И-НЕ

НЕ Функция

а. Соединение входов логического элемента И-НЕ вместе создает функцию НЕ.

б. В качестве альтернативы функция НЕ может быть достигнута путем использования только 1 входа и постоянного подключения другого входа к логической 1.

И Функция

в. Добавление функции НЕ (инвертор) к выходу логического элемента И-НЕ создает функцию И.

ИЛИ Функция

д.Инвертирование входов в вентиль И-НЕ создает функцию ИЛИ.

Функция НЕ-ИЛИ

эл. Использование функции НЕ для инвертирования вывода функции ИЛИ создает функцию ИЛИ-НЕ.

XOR-функция

ф. Четыре вентиля И-НЕ (одна микросхема), соединенные, как показано, создают функцию XOR (а микросхема Quad NAND примерно на 15% дешевле, чем микросхема Quad XOR).

Функция XNOR

г. Инвертирование вывода функции XOR создает функцию XNOR.

Аналогичные преобразования могут быть достигнуты с использованием вентилей ИЛИ-НЕ, но, поскольку вентили НЕ-И, как правило, являются наименее дорогими ИС, преобразования, показанные на рис.2.1.5 используются чаще. Причиной таких преобразований обычно является стоимость. Это может показаться не очень полезным, поскольку ни одна из основных ИС серии 74 не является дорогостоящей, но когда необходимо изготовить несколько тысяч единиц конкретной схемы, небольшая экономия средств и места на печатных платах за счет максимального использования неиспользуемых вентилей. в микросхемах с несколькими затворами может стать очень важным.

 

Рис. 2.1.6 Логические вентили из семейства TTL IC серии 74

Логические ИС

Как правило, стандартные логические элементы доступны в 14-контактных или 16-контактных микросхемах DIL (двойной ряд).Количество вентилей на ИС зависит от количества входов на вентиль. Затворы с двумя входами являются обычным явлением, но если требуется только один вход, например, в затворах НЕ (или инверторе) 7404, 14-контактная ИС может вместить 6 (или Hex) затворов. Наибольшее количество входов на один вентиль приходится на вентиль И-НЕ с 13 входами 74133, который размещен в 16-контактном корпусе.

Спецификации

7400 Счетверенные вентили И-НЕ с 2 входами

7402 Счетверенные вентили НЕ-ИЛИ с 2 входами

7404 Hex вентили НЕ (инверторы)

7408 Счетверенные 2 входа И вентили

7432 Счетверенные вентили ИЛИ с двумя входами

7486 Счетверенные вентили XOR с 2 входами

747266 Счетверенные вентили XNOR с 2 входами

74133 Один вентиль И-НЕ с 13 входами

И Ворота: Что это такое? (Принцип работы и принципиальная схема)

Что такое вентиль И?

Элемент И — это логический элемент с двумя или более входами и одним выходом.Логический элемент И работает по правилам логического умножения. В этом вентиле, если на одном из входов низкий уровень (0), то и на выходе тоже низкий уровень. Если на всех входах высокий уровень (1), то и на выходе будет высокий уровень. Логический элемент И может иметь любое количество входов, хотя наиболее распространены вентили И с 2 и 3 входами.

Есть много интегральных схем, которые работают на этой логике, которую мы рассмотрим позже. Давайте сначала лучше поймем, как выход логического элемента И ведет себя по отношению к его входам.

Есть две двоичные цифры — 0 и 1. Мы только что сказали, что логический элемент И выполняет двоичное умножение двоичных цифр. При умножении 0 на 0 мы получим 0, 1 на 0 или 0 на 1, мы получим 0. Только мы получим 1, когда 1 умножим на 1.


выход только тогда, когда все входы имеют высокий уровень, и низкий уровень выходного сигнала при всех других входных условиях. Высокий цифровой сигнал означает логическую 1, а низкий цифровой сигнал означает логический 0.

Логический элемент И может иметь любое количество входных пробников, но только один выходной пробник.

2 Входной вентиль И

Символ двухвходового вентиля И логически представлен следующим образом:

Где A и B представляют собой вход вентиля, а X представляет выход. Логически A, B и X могут быть либо 0 (низкий уровень), либо 1 (высокий уровень).

Таким образом, логическая операция вентиля И может быть представлена ​​как:

Все комбинации умножения A и B могут быть представлены в табличной форме в таблице истинности.В таблицах истинности перечислены выходные данные конкретной цифровой логической схемы для всех возможных комбинаций ее входов. Таблица истинности двухвходового элемента И может быть представлена ​​как:

3-входного элемента И

Если вместо двух входов есть три входа, это изменяет логический символ и таблицу истинности вентиля И.

Логический символ логического элемента И с 3 входами представлен как:

Таблица истинности логического элемента И с 3 входами:

ворота, ворота И-НЕ, ворота НЕ-ИЛИ, ворота XOR, ворота XNOR.

Схема логического элемента И

Схема логического элемента И-диода

Обычно логический элемент И состоит из диодов или транзисторов.

Когда диоды используются в конструкции вентиля И, это называется вентилем И с диодом. Базовая схема диодного затвора И показана ниже.

В приведенной выше диодной схеме мы сначала подали +5 В на C. Теперь, если мы подадим +5 В на A и B, оба диода смещены в обратном направлении и, следовательно, ведут себя как оба диода. как ВЫКЛ или разомкнутая цепь.

В этой ситуации, когда оба диода выключены, через резистор R не будет протекать ток, а на X также появится напряжение C (+5 В).Поскольку на X появляется напряжение питания +5 В, выход схемы считается высоким или логическим 1.

Теперь, если на любую точку A или B или на обе точки подается 0 Вольт или они заземлены, соответствующий диод станет смещен в прямом направлении и, следовательно, ведет себя как «ВКЛ» или короткозамкнутый. В этом случае напряжение питания +5 В в точке C пройдет через любой из диодов или через оба до потенциала земли.

Поскольку ток, протекающий от C к земле через резистор R, все 5 В будут падать на резистор, и, следовательно, напряжение на X станет низким или логически равным нулю.

Диоды в состоянии прямого смещения не ведут себя как идеальное короткое замыкание; на диодах с прямым смещением будет некоторое падение напряжения, равное напряжению прямого смещения.

Это падение напряжения появится на X при низком уровне выходного сигнала, поэтому практически низкий выходной сигнал не будет равен 0 В, а скорее будет составлять от 0,6 до 0,7 В, что в идеале считается нулевым.

Схема транзистора затвора И

Логический вентиль И также может быть реализован из транзистора затвора И.Схема транзистора для логического элемента И показана ниже:

В приведенной выше схеме, когда A или B или оба A и B заземлены или имеют потенциал 0 В, транзистор T 1 или T 2 или оба T 1 и T 2 находятся в выключенном состоянии соответственно.

Это связано с тем, что клеммы A и B являются базовыми клеммами транзистора T 1 и T 2 соответственно. Нулевое базовое напряжение отключает транзистор. Поскольку путь через T 1 и T 2 представляет собой разомкнутую базу транзистора T 3 , достаточный потенциал для включения T 3 .

Затем ток начинает поступать на землю через T 3 . В результате на R 1 упадет все напряжение питания, а потенциал на выводе X станет низким или логическим нулем.


Если какой-либо из транзисторов T 1 и T 2 находится в выключенном состоянии, на выходе X будет тот же результат, поскольку оба транзистора включены последовательно.

Теперь мы проверим, каким будет логическое значение X, если и A, и B имеют высокое логическое значение.Если мы применим + 5V как к A, так и к B, то есть к базе транзистора T 1 и T 2 соответственно.

Это переводит оба транзистора T 1 и T 2 во включенное состояние. Входное напряжение питания упадет на R, а потенциал базы транзистора T 3 станет равным нулю, а T 3 перейдет в состояние ВЫКЛ. В результате на Х появится напряжение питания +5В, а Х станет логической 1 или высоким.

ИС вентиля И 7408

Номер микросхемы вентиля И в TTL равен 7408.7408 представляет собой четырехканальную микросхему с двумя входами, в которой четыре вентиля присутствуют вместе. Давайте взглянем на внутреннюю схему 7408.

Здесь контакты 1, 2 являются входами первого элемента, соответствующий выход которого равен 3. Снова 4 и 5 являются входами второго элемента, выход которого находится на контакте 6. Входы четвертого — контакты 12 и 13, а контакт 11 — его выход.

Контакт 14 — это вход питания, который может быть максимум 5,2 В постоянного тока. Если входное напряжение больше этого, это может привести к повреждению ИС.

IC Gate 4081

В логике CMOS, т. е. дополнительная логика MOSFET I.C, номер логического элемента AND равен 4081. Эта IC также имеет два входа и один соответствующий выход. В этой ИС тоже 4 вентиля вместе. Теперь посмотрите на приведенную ниже внутреннюю схему этой схемы, чтобы сделать ее более понятной.

Контакты 1 и 2 являются входами первого элемента, выход которого имеет номер 3. Опять же, контакты 5 и 6 являются входами второго элемента, выход которого находится на контакте 4. Число пи, номер 7, заземлено. Выводы 8 и 9 являются входами третьего вентиля, выход которого находится на выводе 10.

Снова контакты 13 и 12 являются входами четвертого И , выход которого находится на контакте 11. Контакты 13 и 12 являются входами четвертого И, чей выход находится на контакте 11. Контакт 14 является питанием питание, при котором для активации микросхемы может быть подано максимальное напряжение постоянного тока 5,2 В.

Здесь также, если подается большее напряжение, это может привести к повреждению ИС. Внутренние схемы CMOS и TTL отличаются друг от друга, что следует внимательно учитывать.

Основные логические элементы с таблицами истинности

В настоящее время компьютеры стали неотъемлемой частью жизни, поскольку они выполняют множество задач и операций за довольно короткий промежуток времени.Одной из наиболее важных функций ЦП в компьютере является выполнение логических операций с использованием аппаратных средств, таких как программные технологии интегральных схем и электронные схемы. Но то, как это аппаратное и программное обеспечение выполняет такие операции, является загадочной загадкой. Чтобы лучше понять такой сложный вопрос, мы должны познакомиться с термином «булева логика», разработанным Джорджем Булем. Для простой операции компьютеры используют двоичные цифры, а не цифровые.Все операции выполняются вентилями базовой логики. В этой статье обсуждается обзор основных логических вентилей в цифровой электронике и их работы.


Что такое основные логические элементы?

Логический вентиль — это основной строительный блок цифровой схемы, имеющей два входа и один выход. Отношения между и/п и о/п основаны на определенной логике. Эти вентили реализованы с использованием электронных переключателей, таких как транзисторы, диоды. Но на практике базовые логические элементы строятся с использованием КМОП-технологий, полевых транзисторов и полевых МОП-транзисторов (металло-оксидно-полупроводниковых полевых транзисторов).Логические вентили используются в микропроцессорах, микроконтроллерах, встроенных системных приложениях, а также в электронных и электрических схемах. Основные логические элементы подразделяются на семь категорий: И, ИЛИ, исключающее ИЛИ, НЕ-И, ИЛИ, исключающее ИЛИ и НЕ. Эти логические вентили с их символами логических вентилей и таблицами истинности объясняются ниже.

Основные логические элементы Операция

Что такое 7 основных логических элементов?

Основные логические элементы подразделяются на семь типов: элементы И, элементы ИЛИ, элементы исключающее ИЛИ, элементы И-НЕ, элементы НЕ-ИЛИ, элементы Исключающее ИЛИ и элементы НЕ.Таблица истинности используется для отображения функции логического вентиля. Все логические элементы имеют два входа, кроме элемента НЕ, который имеет только один вход.

При построении таблицы истинности используются двоичные значения 0 и 1. Каждая возможная комбинация зависит от количества входов. Если вы не знаете о логических вентилях и их таблицах истинности и нуждаетесь в руководстве по ним, просмотрите следующую инфографику, которая дает обзор логических вентилей с их символами и таблицами истинности.

Почему мы используем базовые логические вентили?

Основные логические элементы используются для выполнения основных логических функций.Это основные строительные блоки цифровых ИС (интегральных схем). Большинство логических элементов используют два двоичных входа и генерируют один выход, такой как 1 или 0. В некоторых электронных схемах используется несколько логических элементов, тогда как в некоторых других схемах микропроцессоры включают миллионы логических элементов.

Реализация логических элементов может быть выполнена с помощью диодов, транзисторов, реле, молекул и оптики, а также различных механических элементов. По этой причине базовые логические вентили используются как электронные схемы.

Двоичный и десятичный

Прежде чем говорить о таблицах истинности логических вентилей, важно знать предысторию двоичных и десятичных чисел. Мы все знаем десятичные числа, которые мы используем в повседневных расчетах, например, от 0 до 9. Этот вид системы счисления включает в себя основание 10. Точно так же двоичные числа, такие как 0 и 1, могут использоваться для обозначения десятичных чисел, если основание двоичных чисел равно 2.

Значение использования здесь двоичных чисел состоит в том, чтобы обозначить положение переключения или положение напряжения цифрового компонента.Здесь 1 представляет высокий сигнал или высокое напряжение, тогда как «0» указывает низкое напряжение или низкий сигнал. Поэтому была начата булева алгебра. После этого каждый логический вентиль обсуждается отдельно, он содержит логику вентиля, таблицу истинности и его типичный символ.

Типы логических вентилей

Ниже обсуждаются различные типы логических вентилей и символов с таблицами истинности.

Базовые логические элементы
И вентили

Логический элемент И — это цифровой логический элемент с «n» i/ps один o/p, который выполняет логическое соединение на основе комбинаций своих входов.Выход этого вентиля истинен только тогда, когда истинны все входы. Когда один или несколько входов i/ps логического элемента И являются ложными, тогда только выход логического элемента И является ложным. Таблица символов и истинности логического элемента И с двумя входами показана ниже.

И Ворота и их Таблица Истины
ИЛИ Ворота

Элемент ИЛИ — это цифровой логический элемент с «n» входов/выходов и одним выходом, который выполняет логическое соединение на основе комбинаций своих входов. Выход вентиля ИЛИ истинен только тогда, когда истинны один или несколько входов.Если все i/ps вентиля ложны, то только выход вентиля ИЛИ является ложным. Таблица символов и истинности вентиля ИЛИ с двумя входами показана ниже.

Ворота ИЛИ и их таблица истинности
Ворота НЕ

Элемент НЕ является цифровым логическим элементом с одним входом и одним выходом, который управляет операцией инвертора входа. Выход вентиля НЕ является обратным по отношению к входу. Когда вход логического элемента НЕ истинен, выход будет ложным, и наоборот. Таблица символов и истинности вентиля НЕ с одним входом показана ниже.Используя этот вентиль, мы можем реализовать вентили NOR и NAND


Gate NOT and its Truth Table
Gate NAND

Вентиль И-НЕ представляет собой цифровой логический вентиль с ‘n’ i/ps и одним o/p, который выполняет операцию вентиля И, за которой следует операция вентиля НЕ. Вентиль И-НЕ разработан путем объединения вентилей И и НЕ. . Если на входе логического элемента И-НЕ высокий уровень, то на выходе логического элемента будет низкий уровень. Таблица символов и истинности логического элемента И-НЕ с двумя входами показана ниже.

NAND Gate и его таблица истинности
NOR Gate

Элемент ИЛИ-НЕ представляет собой цифровой логический элемент с n входами и одним выходом, который выполняет операцию элемента ИЛИ, за которым следует элемент НЕ.Ворота ИЛИ разработаны путем объединения ворот ИЛИ и НЕ. Когда любой из i/ps логического элемента ИЛИ-ИЛИ является истинным, тогда выход логического элемента ИЛИ-ИЛИ будет ложным. Символ и таблица истинности ворот NOR с таблицей истинности показаны ниже.

Ворота НЕ-ИЛИ и их таблица истинности
Ворота исключающего ИЛИ

Элемент исключающее ИЛИ представляет собой цифровой логический элемент с двумя входами и одним выходом. Краткая форма этих ворот — Ex-OR. Он работает на основе работы вентиля ИЛИ. . Если на каком-либо из входов этого вентиля высокий уровень, то и на выходе вентиля EX-OR будет высокий уровень.Символ и таблица истинности EX-OR показаны ниже.

EX-OR Gate and its Truth Table
Exclusive-NOR Gate

Элемент Exclusive-NOR представляет собой цифровой логический элемент с двумя входами и одним выходом. Краткая форма этих ворот — Ex-NOR. Он работает на основе работы вентиля ИЛИ-НЕ. Когда оба входа этого вентиля имеют высокий уровень, выход вентиля EX-NOR будет высоким. Но если какой-либо из входов высокий (но не оба), то выход будет низким. Символ и таблица истинности EX-NOR показаны ниже.

Шлюз EX-NOR и его таблица истинности

Применение логических вентилей в основном определяется их таблицей истинности, т. е. режимом их работы. Базовые логические вентили используются во многих схемах, таких как кнопочный замок, световая охранная сигнализация, предохранительный термостат, автоматическая система полива и т. д.

Таблица истинности для экспрессной схемы логических вентилей
Схема вентиля

может быть выражена с использованием обычного метода, известного как таблица истинности. Эта таблица включает в себя все комбинации входных логических состояний высокого (1) или низкого (0) уровня для каждой входной клеммы логического элемента через эквивалентный выходной логический уровень, такой как высокий или низкий.Схема логического элемента НЕ показана выше, и ее таблица истинности действительно чрезвычайно проста

.

Таблицы истинности логических вентилей очень сложны, но больше, чем вентили НЕ. Таблица истинности каждого вентиля должна включать много строк, так как есть возможности для эксклюзивных комбинаций для входов. Например, для логического элемента НЕ есть две возможности ввода: 0 или 1, тогда как для логического элемента с двумя входами есть четыре возможности, такие как 00, 01, 10 и 11. Следовательно, он включает четыре строки для ввода. эквивалентная таблица истинности.

Для логического элемента с 3 входами имеется 8 возможных входов, таких как 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 и 111. Следовательно, требуется таблица истинности, включающая 8 строк. Математически требуемое количество строк в таблице истинности эквивалентно 2, умноженным на число «нет». i/p терминалов.

Анализ

Сигналы напряжения в цифровых цепях представлены двоичными значениями, такими как 0 и 1, рассчитанными по отношению к земле. Дефицит напряжения в основном означает «0», тогда как наличие полного напряжения питания постоянного тока означает «1».

Логический вентиль — это особый тип схемы усилителя, который в основном предназначен для входных и выходных напряжений логического уровня. Схемы логических затворов чаще всего обозначаются схематической схемой с помощью их собственных эксклюзивных символов вместо их основных резисторов и транзисторов.

Как и в случае с операционными усилителями (операционными усилителями), соединения источника питания с логическими элементами часто неуместны на принципиальных схемах для простоты. Он включает вероятные комбинации входных логических уровней через их конкретные выходные логические уровни.

Как проще всего выучить логические элементы?

Самый простой способ изучить работу основных логических вентилей описан ниже.

  • Для вентиля И — если на обоих входах высокий уровень, то и на выходе высокий уровень
  • Для вентиля ИЛИ — если хотя бы на одном входе высокий уровень, то на выходе высокий уровень
  • Для вентиля XOR — если хотя бы один вход имеет высокий уровень, тогда только выход имеет высокий уровень
  • NAND Gate — если минимум на одном входе низкий, то на выходе высокий уровень
  • NOR Gate — если на обоих входах низкий уровень, то на выходе высокий уровень.

Теорема Де Моргана

Первая теорема ДеМоргана утверждает, что логический вентиль типа НЕ-И равен вентилю ИЛИ с пузырем. Логическая функция вентиля И-НЕ —

.

А’В = А’+В’

Вторая теорема Де Моргана утверждает, что логический вентиль ИЛИ-НЕ равен вентилю И с пузырем. Логическая функция логического элемента NOR:

.

(А+В)’= А’. Б’

Преобразование NAND Gate

Логический элемент И-НЕ может быть сформирован с помощью вентиля И и вентиля НЕ.Логическое выражение и таблица истинности показаны ниже.

Формирование логических элементов NAND

Y= (A⋅B)’

А

Б Y’=A ⋅B

Д

0

0 0 1

0

1 0 1
1 0 0

1

1 1 1

0

Преобразование шлюза NOR

Вентиль ИЛИ-НЕ может быть сформирован с помощью вентиля ИЛИ и НЕ.Логическое выражение и таблица истинности показаны ниже.

Формирование логических элементов NOR

Y = (A+B)’

А

Б Y’ = А + В Д

0

0 0 1
0 1 1

0

1 0 1

0

1 1 1

0

Преобразование ворот экс-операционной

Логический элемент Ex-ИЛИ может быть сформирован с помощью вентиля НЕ, И и ИЛИ.Логическое выражение и таблица истинности показаны ниже. Этот логический вентиль может быть определен как вентиль, который дает высокий выходной сигнал, когда любой его вход имеет высокий уровень. Если оба входа этого вентиля высокие, то выход будет низким.

Формирование логических вентилей Ex-OR

Y=A⊕B или A’B+AB’

А Б

                      Д

0

0 0

0

1

1

1 0

1

1 1

0

Преобразование шлюза Ex-NOR

Ворота Ex-NOR могут быть сформированы из вентилей EX-OR и NOT.Логическое выражение и таблица истинности показаны ниже. В этом логическом элементе, когда на выходе высокий уровень «1», оба входа будут либо «0», либо «1».

Ex-NOR Gate Formation

Y = (A’B + AB’)’

А

Б

Д

0

0 1

0

1 0
1 0

0

1 1

1

Базовые логические вентили с использованием универсальных вентилей

Универсальные вентили, такие как вентиль НЕ-И и вентиль ИЛИ-НЕ, могут быть реализованы с помощью любого логического выражения без использования логических вентилей какого-либо другого типа.И их также можно использовать для проектирования любых базовых логических вентилей. Кроме того, они широко используются в интегральных схемах, поскольку они просты и дешевы в изготовлении. Базовая конструкция логических вентилей с использованием универсальных вентилей обсуждается ниже.

Основные логические элементы могут быть разработаны с помощью универсальных элементов. Он использует ошибку, небольшой тест, в противном случае вы можете использовать логическую логику для их достижения с помощью уравнений логических вентилей для вентиля И-НЕ, а также вентиля ИЛИ-НЕ.Здесь логическая логика используется для решения требуемого вывода. Это занимает некоторое время, но это необходимо, чтобы получить представление о булевой логике, а также об основных логических элементах.

Базовые логические элементы с использованием NAND Gate

Проектирование базовых логических вентилей с использованием вентиля И-НЕ обсуждается ниже.

Конструкция ворот НЕ с использованием NAND

Конструкция вентиля НЕ очень проста, достаточно просто соединить оба входа как один.

Конструкция вентиля И с использованием NAND

Проектирование логического элемента И с использованием логического элемента И-НЕ может быть выполнено на выходе логического элемента И-НЕ, чтобы инвертировать его и получить логику И.

Схема вентиля ИЛИ с использованием NAND

Проектирование логического элемента ИЛИ с использованием логического элемента И-НЕ может быть выполнено путем соединения двух логических элементов НЕ с использованием логического элемента НЕ-И на входах И-НЕ для получения логики ИЛИ.

Конструкция NOR Gate с использованием NAND

Проектирование логического элемента ИЛИ с использованием логического элемента НЕ-И может быть выполнено путем простого подключения другого логического элемента НЕ через вентиль И-НЕ к выходу логического элемента ИЛИ через вентиль-НЕ-И.

Конструкция ворот EXOR с использованием NAND

Это немного сложно.Вы разделяете два входа с тремя воротами. Выход первого И-НЕ является вторым входом для двух других. Наконец, еще одна И-НЕ использует выходы этих двух логических элементов И-НЕ, чтобы дать окончательный результат.

Базовые логические элементы с использованием NOR Gate

Проектирование базовых логических вентилей с использованием вентиля ИЛИ-ИЛИ обсуждается ниже.

НЕ Шлюз с использованием NOR

Конструкция вентиля НЕ с вентилем ИЛИ-НЕ проста за счет соединения обоих входов как одного.

Ворота ИЛИ с использованием NOR

Проектирование логического элемента ИЛИ с логическим элементом ИЛИ несложно путем подключения к выходу логического элемента ИЛИ, чтобы инвертировать его и получить логику ИЛИ.

И Ворота с использованием NOR

Схему логического элемента И с использованием логического элемента ИЛИ-ИЛИ можно выполнить, подключив два логических элемента НЕ-ИЛИ-НЕ к входам ИЛИ-НЕ для получения логики И.

Шлюз NAND с использованием NOR

Проектирование логического элемента И-НЕ с использованием логического элемента ИЛИ-НЕ может быть выполнено путем простого подключения другого логического элемента НЕ через логический элемент ИЛИ к выходу логического элемента И с помощью ИЛИ-НЕ.

Ворота EX-NOR с использованием NOR

Этот тип подключения немного сложен, потому что два входа могут использоваться совместно с тремя логическими элементами.Выход первого элемента НЕ-ИЛИ является следующим входом для оставшихся двух элементов. Наконец, другой вентиль ИЛИ-ИЛИ использует два выхода вентиля ИЛИ-ИЛИ для обеспечения последнего выхода.

приложений

Применений основных логических вентилей так много, однако они в основном зависят от их таблиц истинности, иначе форма операций. Базовые логические элементы часто используются в таких схемах, как замок с кнопкой, система автоматического полива, охранная сигнализация, активируемая светом, предохранительный термостат и другие типы электронных устройств.

Основным преимуществом базовых логических вентилей является то, что их можно использовать в различных комбинированных схемах. Кроме того, количество логических элементов, которые можно использовать в одном электронном устройстве, не ограничено. Но это может быть ограничено из-за указанного физического зазора внутри устройства. В цифровых ИС (интегральных схемах) мы обнаружим набор единиц области логических вентилей.

Используя комбинации основных логических вентилей, часто выполняются сложные операции. Теоретически нет ограничений на количество гейтов, которые могут быть одеты во время одного устройства.Однако в приложении существует ограничение на количество вентилей, которые можно упаковать в данную физическую область. Массивы единиц площади логических вентилей встречаются в цифровых интегральных схемах (ИС). По мере развития технологии интегральных схем требуемый физический объем для каждого отдельного вентиля уменьшается, а цифровые устройства эквивалентного или меньшего размера становятся способными выполнять более сложные операции на постоянно возрастающих скоростях.

Инфографика логических элементов

Это все об обзоре того, что такое базовый логический вентиль, таких типов, как вентиль И, вентиль ИЛИ, вентиль НЕ-И, вентиль ИЛИ, вентиль ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и вентиль ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.В этом случае логические элементы И, НЕ и ИЛИ являются основными логическими элементами.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *