البوابات المنطقية Logic Gates

البوابات المنطقية logic Gates

مقدمة :لا يخلو أي جهاز إلكتروني في وقتنا الحاضر من دوائر رقمية فأصبح من الضروري معرفة النظريات الأساسية للإلكترونيات الرقمية .

تنقسم الدوائر الإلكترونية إلى قسمين : الدوائر الرقمية و الدوائر التماثلية .
الدوائر الرقمية لا بد من وجود IC فيها .
الدوائر التماثلية لا يوجد فيها IC .

البوابات المنطقية :Logic Gates: circuits that take one or more input signals and send out a single output signal
حسب التعريف فهي دوائر كهربية تستقبل مدخل واحد أو أكثر، وتخرج مخرج واحد فقط.
وهي تتعامل مع درجتين من الفولت ( كخرج و دخل ) , أحدها (High) و الأخر (Low) , أو (1) والأخر (0) .
تتواجد هذه البوابات داخل دوائر متكاملة ( IC ) تحتوى الواحدة منها على العديد من البوابات.
وهذه البوابات يكون لها دخل واحد أو أكثر بينما يكون لها خرج واحد.
. وأهم سبع بوّابات في عالم الكهرباء:
NOT, AND, NAND, OR, NOR, EX-OR and EX-NOR

وهنا شرح مبدأ عمل كل بوابة:_

1. بوابة "لا" المنطقية (NOT)

ال inverter وفي بعض الاحيان نطلق عليه بوابة NOT . وهذه البوابة تحتوي على مدخل واحد فقط
ويكون المخرج دائما عكس المدخل . مثلا عندما يكون المدخل 1 "true" يكون المخرج 0 " false" وهكذا.

2.البوابة المنطقية " و" (AND):

هذه البوابة تعنى وجود شرطين لا بد من تحقيقهما معًا.. حيث انه اذا كان لدينا 0 فانه يسمى" false" والرقم 1 يعطي "true" ويكون المخرج "true" اي 1 عندما يكون كلا المدخلين 1 وغير ذلك فانه صفر.

3.البوابة المنطقية "او" (OR)

وهذه البوابة تعنى وجود شرطين يكفى تحقق شرط منهما. مثلا اذا كان المخرج 1 "true" فانه يكون اما احد المداخل او كلاهما 1 اي "true". اما اذا كان كلا المدخلين 0 "false" فانه في هذه الحالة يكون المخرج هو 0 "false" .

4. البوابة المنطقية " و,لا" (NAND)

هي تجميع للبوابتين المنطقيتين "و" و" لا" (AND & NOT ). اي انها بوابة AND متبوعة ببوابة NOT .
اذا كان المخرج 0 "false" فانه في هذه الحالة يجب ان يكون كلا المدخلين 1 "true" والا فان المخرج سيكون 1 "true" .

5. البوابة المنطقية " او,لا" المنطقية(NOR)

هي تجميع للبوابة المنطقية "او" و"لا" (NOT ,OR ) أى أننا ندخل الداخل علي البوابة المنطقية "او" (OR gate) ثم ندخل الخارج منها علي "لا" (NOT gate). المخرج يكون 1 "true" اذا كان كلا المدخلين 0 false" والا فانه غير ذلك يكون المخرج 0 "false".

6. البوابة المنطقية XOR (exclusive-OR)

وتعمل هذه البوابة على مبدأ "either/or." فالمخرج يكون 1 "true" اذا كان فقط احد المداخل 1 "true" وليس كلا المدخلين. ويكون المخرج 0 "false" اذا كان كلا المدخلين 0 "false" او كلاهما 1 "true" .

7. البوابة المنطقية XNOR (exclusive-NOR)

وهي عبارة عن تجميع لبوابة XOR متبوعة ببوابة AND اي inverter . وفي هذه الحالة يكون المخرج 1 "true" اذا كان المدخلين متشابهين . ويكون المخرج 0 "false" اذا كانت المداخل مختلفة .

وهنا ملخص للبوابات السبعة مع جدول التحقق لكل بوابة يظهر فيه مبدأ عمل البوابات....

[/size]

كما انه يوجد بوابة اخرى تدعى Buffer والبعض يحسبها ضمن البوابات المنطقية ليكون عددها ثمانية بوابات .

موضوع قيم جداً جداً

ينقل لقسم كهرباء العام
من أجل بدايات تعلم البوابات المنطقية
وسيتم عمل درس فهم البوابات المنطقية داخليا واليكترونياً
شكراً يا وائل
ووممكن تكون ال buffer
جديدة علينا للى عايز يفهمها كويس
The "buffer"Logic gate
وكمان
Not - Logic gate