بسم الله الرحمن الرحيم
اليوم أقدم لكم شرح مبسط عن البوابات وان شاء الله أبداء معكم من البداية إلى الاحتراف
آمل أن يستفيد الجميع
فائدة البوابات
البوابات هي الأساس لبناء أي دائرة منطقية ومن ثم إلى نظام رقمي وهي تكون في معظم الأجهزة وبواسطتها يمكن أن تقوم بالتحكم بالجهاز الذي تريده
قبل أن ابدأ
سوف اطرح عليكم جدول يوضح لكم أسماء البوابات ورموز البوابات الأمريكي والأوروبي
علما ان الرمز الامريكي هو الاكثر استخدام
الآن وبعد التعرف على رموز البوابات
نتعرف على البوابات الأساسية التي يصنع منها جميع أنواع البوابات
ألا وهي بوابة (
AND-OR-NOT)
الآن نتعرف على خواص البوابات الأساسية
1- بوابة NOT
وهي البوابة المنطقية التي لها مدخل واحد ومخرج واحد
وسمية NOT لأنها تقوم بعكس المدخل
أي انه إذا كان المدخل 1 يكون الخرج 0
وإذا كان المدخل 0 يكون الخرج واحد
كما في الشكل التالي
وهذا الجدول نسميه جدول الحقيقة لبوابة NOT
وللعلم بان 1 هو واحد منطقي أي انه يدل على وجود 5 فولت
والصفر يدل على صفر فولت
2- بوابة AND
وهي البوابة التي لها مدخلين أو أكثر ومخرج واحد وسمية ببوابة الضرب
لان حالاتها كحالات جدول الضرب
0=0*0
0=1*0
0=0*1
1=1*1
والشكل التالي يوضح ذلك في جدول الحقيقة
ويمكن التعبير عنها ونقول
Y=AB
علما ان هذا التعبير يسمى بالتعبير البوليني
3- بوابة OR
وهي البوابة التي لها مدخلين أو أكثر ومخرج واحد وسمية ببوابة الاختيار
وذلك لأنه إذا كان هناك أي واحد على المدخل ستختاره ليكون الخرج لها 1
0=0-0
1=1-0
1=0-1
1=1-1
والشكل التالي يوضح ذلك في جدول الحقيقة
ويمكن التعبير عنها ونقول
Y=A+B
والآن وبعد أن انتهينا من معرفة خواص البوابات الثلاثة الرئيسية سوف نقوم باستخدامها لتصميم باقي البوابات منها
1- تصميم بوابة NAND باستخدام البوابات الأساسية
لتصميم بوابة NAND ما عليك سوى أن تستخدم بوابتين مع بعض وهي بوابة AND+NOT
وتقوم بتوصيلهما كما في الشكل التالي
حالات البوابة NAND موضحة في جدول الحقيقة
وذلك يدل على أنها تعمل عكس حالات البوابة AND لأننا أضفنا عليها العاكس في المخرج
2-تصميم بوابة NOR باستخدام البوابات الأساسية
لتصميم بوابة NOR ما عليك سوى أن تستخدم بوابتين مع بعض وهي بوابة OR+NOT
وتقوم بتوصيلهما كما في الشكل التالي
حالات البوابة NOR موضحة في جدول الحقيقة
وذلك يدل على أنها تعمل عكس حالات البوابة OR لأننا أضفنا عليها العاكس في المخرج
3-تصميم بوابة XOR باستخدام البوابات الأساسية
لتصميم بوابة XOR نستخدم بوابتين NOT + بوابتين AND +بوابة OR
ونقوم بتوصيلها كما في الشكل التالي
حالات البوابة XOR موضحة في جدول الحقيقة
لذلك سمية باسم بوابة التعارض
لأنها لا يتحقق شرطها إلا في حالة اختلاف القيمتين 0-1
4-تصميم بوابة XNOR باستخدام البوابات الأساسية
لتصميم بوابة XNOR نستخدم بوابتين NOT + بوابتين AND +بوابة OR
ونقوم بتوصيلها كما في الشكل التالي
حالات البوابة XNOR موضحة في جدول الحقيقة
وذلك يدل على أنها تعمل عكس حالات البوابة XOR
وايظا لهذا السبب سميت باسم بوابة التساوي لان حالتها لا تتحقق إلا إذا تساوت القيمتين
5- تصميم بوابة AND السالبة باستخدام البوابات الأساسية
لتصميم بوابة AND السالبة نستخدم بوابتين NOT + بوابة AND
ونقوم بتوصيلها كما في الشكل التالي
حالات البوابة AND السالبة موضحة في جدول الحقيقة
وذلك يدل على أنها تعمل مثل بوابة سابقة وجدناها وهي NOR
ومن هنا حققنا نظرية ديمورجان الأولى
وهي أن بوابة AND السالبة تساوي بوابة NOR
6- تصميم بوابة OR السالبة
لتصميم بوابة OR السالبة نستخدم بوابتين NOT + بوابة OR
ونقوم بتوصيلها كما في الشكل التالي
حالات البوابة OR السالبة موضحة في جدول الحقيقة
وذلك يدل على أنها تعمل مثل بوابة سابقة وجدناها وهي NAND
ومن هنا حققنا نظرية ديمورجان الثانية
وهي أن بوابة OR السالبة تساوي بوابة NAND
ان شاء الله للموضوع بقيه
انتظرونا
تعلم خواص البوابات المنطقية
حيي من وفى بوعده
