BJT Transistörler ile Temel Lojik Kapıların Gerçeklenmesi

Lojik kapılar aldıkları giriş değeri veya değerleri ile boolean cebiri kurallarına göre çıkış üreten, başta mikrodenetleyiciler ve mikroişlemciler olmak üzere birçok elektronik devrenin ve entegrelerin temelini oluşturan yapılardır. Bu yazımızda temel lojik kapılar olan NOT, AND, OR, NOR ve NAND kapılarının bjt transistörlerle gerçeklemesi proteus programından elde edilen görseller yardımıyla inceledik.

A- A+

23.07.2016 tarihli yazı 20762 kez okunmuştur.

Lojik Mantık Transistör BJT Mantık Kapıları Lojik Uygulamalar Proteus

1) NOT Kapısı (DEĞİL)

Not kapısı ya da diğer adıyla değil kapısı girişi lojik 1 olduğunda çıkışı 0 olan, girişi lojik 0 olduğunda ise çıkışı lojik 1 olan bir lojik kapıdır. Bu lojik kapıyı gerçekleştirmek için aşağıdaki devrede bjttransistörünbeyz ucu giriş, kollektör ucu ise çıkış olarak alınmıştır. Girişin bağlı olduğu butonun kapalı olması durumunda devre tamamlanır ve transistörün hem beyz-emiter hem de kollektör-emiter akımları akmaya başlar. Akımın akmasıyla transistör üzerinde çok az bir gerilim düşmesi olur ve sonuçta çıkış olarak alınan noktada gerilim çok az olur ve 0 kabul edilir. Buton açık olduğunda ise transistör üzerinden akım akmayacağı için akım R2 ve R4 dirençleri üzerinden akar ve led ışık vererek çıkışın lojik 1 olduğu gösterilir.

►İlginizi Çekebilir: Moore Yasası ve Geleceği

2) AND Kapısı (VE)

AND kapısı iki girişinden aldığı değerlere mantıksal ve işlemi uygulayarak çıkış üreten lojik bir kapıdır. AND kapısının gerçekleştirilmesi için A ve B olarak gösterilen iki buton giriş olarak kullanılıp iki adet bjtye bağlanmıştır. Q1 olarak adlandırılan transistörün emitör ucu çıkış olarak kullanılmıştır. Böylelikle her iki transistörünbeyz uçlarına gerilim uygulanmadıkça akım akmaz ve R7 ile gösterilen direnç üzerinde gerilim düşmeyip led ışık saçmaz. Bu durumda çıkış lojik 0 olur.

►İlginizi Çekebilir: Sayıcı Devresi Nedir? Nasıl Yapılır?

3) OR Kapısı (VEYA)

OR kapısı girişlerinden aldığı değerlere mantıksal veya işlemi uygulayan bir lojik kapıdır. Şekilde de görüleceği üzere Q1 ve Q2 transistörlerinin beyz uçları sırasıyla A ve B butonlarına bağlanarak kollektör – emitörler doğrultusunda birbirine paralel bağlanmıştır. Böylelikle iki transistörün emitörlerinin kesişim noktası çıkış olarak alındığında OR kapısı gerçekleşmiş olur. A veya B buttonlarından herhangi biri ya da ikisi birden kapalı olduğu durumda çıkışta gerilim ortaya çıkar ve led yanıp lojik 1 değerini gösterir. Lojik sıfır değerinin elde edilmesi için iki butonun da aynı anda açık olması yani iki girişinde sıfır olması gerekir.

4) NAND Kapısı (VE DEĞİL)

NAND kapısı iki girişinden aldığı değerlere mantıksal ve işleminin tersini uygulayarak çıkış değeri verir. Aşağıdaki şekilden de görüleceği üzere Q2 ve Q1transistörlerinin beyz uçları giriş olarak kabul edilen A ve B butonlarına bağlanmıştır. Aynı zamanda Q2 transistörünün emitörü Q1 transistörünün kollektörüne seri bağlanmıştır. Böylece iki transistöründe girişi 1 olmadığı yani iki girişe de gerilim uygulanmadığı sürece çıkış 1 olup led ışık yayacaktır.

5) NOR Kapısı (VEYA DEĞİL)

NOR kapısı iki girişine uygulanan değerleri mantıksal veya işlemine tabi tutup değilini alarak çıkış üretir. Şekilde görüleceği üzere, Q2 ve Q1 transistörlerinin beyz uçları sırasıyla giriş olarak belirtilen A ve B butonlarına bağlanmış olunup iki transistör birbirilerine paralel bağlanmışlardır. Transistörlerin kollektörlerinin kesiştikleri nokta çıkış olarak alınmıştır. Böylece çıkışın lojik sıfır olması için her iki butonun ya da herhangi birinin kapalı olması, çıkışın lojik 1 olması için ise her iki butonun da aynı anda açık olması gerekir.