Logische poort | elektronische component die kan worden gebruikt om elektriciteit te geleiden op basis van een regel

Schrijver: Leandro Alegsa Aanmaakdatum: 28 februari 2021

Een logische poort is een elektronische component waarmee elektriciteit kan worden geleid op basis van een regel. De uitgang van de poort is het resultaat van de toepassing van deze regel op een of meer "ingangen". Deze ingangen kunnen twee draden zijn of de uitgang van andere logische poorten.

Logische poorten zijn digitale componenten. Zij werken gewoonlijk op slechts twee spanningsniveaus, een positief niveau en een nulniveau. Gewoonlijk werken ze op basis van twee toestanden: Aan en Uit. In de Aan-toestand is de spanning positief. In de uit-toestand is de spanning nul. De Aan-stand gebruikt gewoonlijk een spanning tussen 3,5 en 5 volt. Voor sommige toepassingen kan dit bereik lager zijn.

Logische poorten vergelijken de toestand aan hun ingangen om te beslissen wat de toestand aan hun uitgang moet zijn. Een logische poort is aan of actief wanneer aan de regels ervan correct is voldaan. Op dat moment stroomt er elektriciteit door de poort en is de spanning aan de uitgang op het niveau van de aan-toestand.

Logische poorten zijn elektronische versies van Booleaanse logica. Waarheidstabellen vertellen u wat de output zal zijn, afhankelijk van de inputs.

AND logische poort

AND-poorten hebben twee ingangen. De uitgang van een AND-poort is alleen ingeschakeld als beide ingangen ingeschakeld zijn. Als ten minste één van de ingangen uit is, is de uitgang uit.

Als A en B allebei in de aan-toestand zijn, zal de uitgang (out) in de aan-toestand zijn. Als A of B een Uit-toestand heeft, is de uitgang ook een Uit-toestand. A en B moeten Aan zijn, wil de uitgang Aan zijn.

Waarheidstabel
INPUT		UITGANG
A	B	A EN B
Op	Op	Op
Op	Uit	Uit
Uit	Op	Uit
Uit	Uit	Uit

Een algemeen idee van een symbool voor een AND logische poort

OR logische poort

OR-poorten hebben twee ingangen. De uitgang van een OR-poort is ingeschakeld als ten minste één van de ingangen is ingeschakeld. Als beide ingangen uit zijn, is de uitgang uit.

Als in de afbeelding rechts A of B is ingeschakeld, is de uitgang (out) ook ingeschakeld. Als zowel A als B Uit zijn, is de uitgang Uit.

Waarheidstabel
INPUT		UITGANG
A	B	A OF B
Op	Op	Op
Op	Uit	Op
Uit	Op	Op
Uit	Uit	Uit

Een algemeen idee van een symbool voor een OR-logicapoort

NOT logische poort

De NOT-logische poort heeft slechts één ingang. Als de ingang Aan is, is de uitgang Uit. Met andere woorden, de NOT logische poort verandert het signaal van Aan naar Uit of van Uit naar Aan. Het wordt ook wel een inverter genoemd.

Waarheidstabel
INPUT	UITGANG
A	NIET EEN
Uit	Op
Op	Uit

Een algemeen idee van een symbool voor een NOT-logische poort

XOR logische poort

XOR ("exclusive or") poorten hebben twee ingangen. De uitgang van een XOR-poort is alleen waar als de twee ingangen van elkaar verschillen. Als beide ingangen hetzelfde zijn, is de uitgang uitgeschakeld.

Waarheidstabel
INPUT		UITGANG
A	B	A XOR B
Op	Op	Uit
Op	Uit	Op
Uit	Op	Op
Uit	Uit	Uit

Een algemeen idee van een symbool voor een XOR-logische poort

NAND logische poort

NAND betekent niet allebei. Het wordt NAND genoemd omdat het "niet en" betekent. Dit betekent dat het altijd waar output tenzij beide ingangen aan staan.

Waarheidstabel
INPUT		UITGANG
A	B	A NAND B
Op	Op	Uit
Op	Uit	Op
Uit	Op	Op
Uit	Uit	Op

Een algemeen idee van een symbool voor een NAND-logicapoort

XNOR logische poort

XNOR betekent "niet exclusief of". Dit betekent dat de output alleen waar is als beide ingangen hetzelfde zijn. Het is het tegenovergestelde van een XOR-logische poort.

Waarheidstabel
INPUT		UITGANG
A	B	A XNOR B
Op	Op	Op
Op	Uit	Uit
Uit	Op	Uit
Uit	Uit	Op

Een algemeen idee van een symbool voor een XNOR logische poort

Vragen en antwoorden

V: Wat is een logische poort?

A: Een logische poort is een elektronische component waarmee elektriciteit kan worden geleid op basis van een regel. De uitgang van de poort wordt bepaald door deze regel toe te passen op een of meer ingangen, die twee draden of de uitgang van andere logische poorten kunnen zijn.

V: Hoe werken logische poorten?

A: Logische poorten werken gewoonlijk op slechts twee spanningsniveaus, een positief niveau en een nulniveau. Gewoonlijk werken zij op basis van twee toestanden - Aan en Uit. In de Aan-toestand is de spanning positief en in de Uit-toestand is de spanning nul. De Aan-toestand gebruikt gewoonlijk een spanning in het bereik van 3,5 tot 5 volt, maar dit bereik kan voor sommige toepassingen lager zijn. Logische poorten vergelijken de toestand aan hun ingangen om te beslissen wat de toestand aan hun uitgang moet zijn en zijn actief wanneer aan hun regels correct is voldaan.

V: Welk type logica gebruiken logische poorten?

A: Logische poorten zijn elektronische versies van Booleaanse logica, wat betekent dat waarheidstabellen u vertellen wat de output zal zijn, afhankelijk van de gegeven inputs.

V: Zijn alle spanningen voor een "aan"-toestand gelijk?

A: Nee, niet alle spanningen voor een "Aan"-toestand zijn gelijk, omdat meestal een spanning wordt gebruikt in het bereik van 3,5 tot 5 volt.

V: Hebben alle typen logische poorten twee ingangen?

A: Niet noodzakelijk - sommige types hebben meer dan twee ingangen, terwijl andere slechts één ingang of helemaal geen ingang hebben, afhankelijk van het doel en het ontwerp.

V: Stroomt er altijd elektriciteit door een logische poort als deze actief is?

A: Ja, wanneer een logische poort actief is of wanneer aan de regels ervan correct is voldaan, stroomt er elektriciteit doorheen en wordt de uitgang ingesteld op het spanningsniveau On State (gewoonlijk tussen 3 en 5 V).