تو ازش استفاده کرديمدارهای یکپارهوقتي که دستگاه ها بايد تصميم بگيرن که از يک قانون استفاده کنن اين مدارها فقط اگه همه ورودي ها بالا باشن اين يعني يه اتفاقي ميفته وقتي هر قانوني حقيقت داشته باشه برای مثال، در خانه های هوشمندانه، سیستم فقط در صورتی که شما داخل راه می روید و تاریک باشد، چراغ ها را روشن می کند. محققان بررسی کردند که مدار و دروازه چگونه به سیگنال های مختلف واکنش نشون می دهند. اونا اين دستگاه ها رو پيدا کردنسریع و درست کار کنیدحتي در سيستم هاي سخت.

حذف کلید

• و دریمدارهای یکپارهفقط اگه تمام ورودي ها بالا باشن این دستگاه ها کمک می کند که تصمیم بگیرند که در صورتی که شرایط بسیاری وجود دارد.

• این مدارها در خانه های هوشمند، سیستم های امنیتی و دستگاههای دیجیتال استفاده می شوند. اونا مطمئن ميشن که اقدامات فقط وقتي که تمام قوانين حقيقت داشته باشن

• و دروازه آی سی کمک میکنه انرژی رو نجات بده همچنین به سیستم هایی کمک می کنند که با بررسی تمام سیگنال های ورودی سریع تر و اعتماد تر کار می کنند.

• وقتی با دروازه های منطق دیگه قاطی میکنی مدارهای هوشمندانه میشی این مدارها می توانند تصمیم های سخت را بررسی کنند و به وسیله ها کمک کنند که بهتر عمل کنند.

• در آینده، مواد و تکنولوژی جدید و دروازه های یکپارک شده حتی سریع و بهتر می کنند. این کمک میکنه که الکترونیک ها باهوش تر بشه

و دروازه پایه

تابر

تو از دروازه و استفاده ميکني تا بررسي کني همه شرايط قبل از اينکه اتفاقي بيفته حقيقت داشته باشه يا نه اين دروازه دو يا بيشتر ورودي ميخواد اون فقط وقتي که هر ورودي بالا باشه برای مثال، شاید بخواهید که یک طرفدار تنها وقتی که اتاق داغ باشد و کسی حاضر باشد. دروازه AND با بررسی هر دو سیگنال در یک زمان این را امکان پذیر می کند.

پژوهشگران مدارهای یکپارچه و دروازه های مختلفی را آزمایش کرده اند. در یک آزمایش، دانشمندان استفاده می کنندمواد نرمبراي ساختن دروازه هاي منطق ديجيتالي اونا فهميدن که خروجي دروازه با نتايج مورد انتظار قرار داره وقتی هر دو ورودی مکانیکی به راه درست تبدیل شد خروجی روشن شد. اگر فقط یکی یا هیچ ورودی درست بود، خروجی خاموش می شد. چراغ ها و ویدئو های LED این تغییرات را واضح نشان داد. این ثابت میکنه که مدار و دروازه ها همانطور که انتظار می رود در سیستم های واقعی کار می کنه

یادداشت:شما می توانید و دروازه ها نه تنها در الکترونیک بلکه در زیست شناسی پیدا کنید. دانشمندان ساختندژنتيکي و دروازهکه سلول ها چطور رفتار ميکنن این دروازه ها تنها زمانی که همه سیگنال های مناسب حاضر هستن

نماد و جدول حقيقت

می توانید دروازه و با نماد یکتای آن را تشخیص دهید. نماد شبیه یک D قطع شده با دو یا بیشتر خط ورودی در سمت چپ و یک خط خروجی در سمت راست است. این شکل ساده به شما کمک می کند و در نمودارهای مداری

...جدول حقيقتنشون ميده و دروازه چطور کار ميکنه تمام ترکیب های ورودی ممکن و خروجی برای هر یکی فهرست می کند. در اینجا یک جدول حقیقت معمولی برای دو ورودی و دروازه است:

این جدول ثابت می کند که دروازه AND فقط هنگامی که هر دو ورودی بالا باشد، خروجی بالا می دهد. شما می توانید به این منطق اعتماد کنید تا تصمیم گیری در سیستم های دیجیتال بگیرید.

دایره های یکپاری

و دروازه در محوطه

شما اغلب مدارهای یکپارچه و دروازه ها در بسیاری از دستگاه های دیجیتال پیدا میکنید. این تراشه های کوچک حاوی چندین و دروازه در یک بسته هستند. می توانید از آنها برای ساختن مدارهایی که تصمیم گیری بر اساس بیشتر از یک ورودی بگیرید، استفاده کنید. برای مثال، ممکنه به هم ارتباط برقرار کنیحسگرهابه يه دري و آي مدار تنها سيگنال ميفرستن اگه همه سنسورها شرايط درست رو شناسايي کنن

هنگامی که مدار طراحی می کنید، می توانید از استاندارد و دروازه ای سی مانند تراشه ی 7408 استفاده کنید. اين تراشه چهار تا جداگانه و دروازه توش داره ميتوني هر دروازه رو به قسمت هاي مختلفي از سيستمت وصل کني. این تنظیم به شما کمک می کند که اقدامات زیادی را کنترل کنید. این یک راه ساده برای استفاده از یک دری و سی استفاده می شود:

1. منبع برق رو به تراشه وصل کن

2. سیگنالهای ورودی خود را به سنج ورودی وصل کنید.

3. پین خروجی رو به دستگاهی که می خواهید کنترل کنید، مثل نور یا موتور.

نکته:همیشه صفحه داده را برای دروازه ی IC خود بررسی کنید. صفحه داده ها راه درست برای اتصال پین ها را به شما نشان می دهد و به شما کمک می کند که از اشتباهات دوری کنید.

پردازش نشانی

شما از مدارهای یکپارچه و دروازه برای پردازش سیگنال در سیستم های الکترونیکی استفاده می کنید. این مدارها بررسی می کنند که آیا تمام سیگنال ورودی ها قبل از ارسال خروجی بالا هستند. این فرایند به شما کمک می کند که سیگنال های ناخواسته را فیلتر کنید و مطمئن شوید که فقط شرایط درست رو فعال کنید

برای مثال ، در سیستم امنیتی ، می خواهید فقط در صورتی که دو در هم زمان باز شود ، صدای زنگ خطر را بزنید . دروازه هر دو سيگنال رو چک ميکنه اگه هر دو در باز بشه خروجي بالا ميره و صداي زنگ خطر ميشه اگه فقط يه در باز بشه هيچ اتفاقي نمي افته

همچنین می توانید از مدارهای A و دروازه برای ترکیب سیگنال های سنسورهای مختلف استفاده کنید. این روش به شما کمک می کند تا سیستم های هوشمندی که به بیش از یک رویداد پاسخ دهند. در اینجا جدولی

این جدول نشان می دهد که هشدار فقط وقتی هر دو سنسورها مشکلی را مشاهده می کنند ، صدا می کند. شما می توانید به مدارهای یکپارچه و دروازه اعتماد کنید تا این تصمیمات را سریع و اعتماد کنید.

برنامه ها

خودکار

اتوماتیک در بسیاری از مکان ها مانند خانه ها و کارخانه ها استفاده می شود. توي يه خونه ي هوشمندانه، چراغ ها فقط وقتي که کسي وارد بشه و تاريک باشه سنسورها هر دوتاش رو چک ميکنن اگه هر دو سنسور سيگنال بالايي بفرستنمدار یکپارهبذار چراغ ها رو روشن کنه این کمک میکنه انرژی رو نجات بده

کارخانه ها از اتوماتیک استفاده می کنند تا مردم را امن نگه دارند و ماشین ها خوب کار می کنند. برای مثال، کمربند انتقال تنها در صورتی که پوشش امنیت بسته شده و دکمه آغاز فشار داده شود حرکت می کند. ...و دریهر دو سيگنال رو بررسي ميکنه قبل از اينکه کمربند انجام بشه اين تصادف رو متوقف ميکنه و قدرت رو نجات ميده

همچنين اين مدارها رو در چيزهايي مثل درهاي اتوماتيک پيدا ميکني در باز ميشه فقط وقتي يه حسگر حرکت کسي رو ببينه و سيستم امنيتي ميگه بله اين چک دوبرابر ساختمون ها رو امن نگه ميداره

این یک میز است که با استفاده از آن مقایسه می شود.مدارهای یکپارهدر اتوماتیک با طراحی دیگر:

ميتوني ببينيو دروازه های ICاغلب از منطقه، قدرت و انرژي کمتر استفاده ميکنن همچنين کارها رو بهتر ميکنن

دستگاههای دیجا

تو هر روز از دستگاه هاي ديجيتال استفاده مي کني. تلفن ، کامپیوترها و تبلت ها همگی به تصمیمات منطقی نیاز دارند .مدارهای یکپارهبه اين دستگاه ها کمک کنن باهوشتر کار کنن برای مثال، تلفن شما فقط در صورتی که دکمه برق و اثر انگشتتان را فشار دهید. ...و دریهر دو سيگنال رو بررسي ميکنه

در برخی سیستم ها، مانند مانیتورهای پزشکی، یک هشدار تنها صدا می کند اگر دو سنسور در یک زمان مشکلی پیدا کنند. اين هشدارهاي دروغين رو متوقف ميکنه و تو رو در امان نگه ميداره

نکته:هنگامی که دستگاه های دیجیتالی طراحی می کنیدو دروازه های ICکمک ميکنه مطمئن بشه که اقدامات رخ بده

منطق ترکیبی

ترکیب دروازه های منطیک

ميتوني با پيوستن دروازه هاي منطق مختلفي مدارهاي هوشمندانه بسازي وقتی با هم جمع میشید و یا دروازه ها، منطق ترکیب میشید. این به شما اجازه می دهد در یک زمان خیلی چیزا رو چک کنید برای مثال، اگر دو سنسور حرکت را ببینند و یک حسگر دیگر می گوید که در روز است. تو از يه ترکيب دروازه براي انجام اين کار استفاده ميکني.

آزمایش شبیه سازی نشان می دهد که این ترکیب ها به مدارها کمک می کند. دانشمندانشبیه سازی مونت کارلوو راه هاي ديگري براي بررسي کردن مدار چقدر خوب کار ميکنه این آزمایش ها نگاه می کنند که چقدر مدار درست است و چقدر سریع کار می کند. نتایج نشون می دهد که استفاده از مخلوط دروازه های خوب، مدار کوچک تر، سریعتر و ارزون تر می کند.

شما می توانید ببینید که استفاده از مخلوط دروازه ی هوشمند فضا، انرژی و پول را نجات می دهد.

تصمیمات پیچیده

تو بيشتر از دروازه هاي ساده براي انتخاب سخت در سيستم هاي ديجيتالي لازم داري با وصل کردن دروازه ها، می توانید مدارهایی بسازید که در یک زمان از قوانین ها را پیروی می کنند.پردازنده هااز لایه های دروازه برای رسیدگی داده و هر ثانیه انتخاب کنید

دانشمندان متوجه شدن دروازه ها يه چيزي ميگناتحادی. اين يعني کل مدار بيشتر از هر دروازه تنهايي انجام ميده آزمایش های شبکه های عصبی نشون می دهند که اگر بخش هایی را که اطلاعات مخلوط می کنند، سیستم نمی تواند مشکلات سخت را حل کند. توطراحی پروتئیندانشمندان ساخت و یا دروازه هایی از پروتئین ها نه. اونا به اين دروازه ها ملحق شدن تا مدارهايي بسازن که فقط وقتي همه سيگنال درست اونجا باشن این نشان می دهد که ترکیب دروازه ها به شما اجازه می دهد مدارهای بسیاری را بسازید و انتخاب های هوشمندانه ای بکنید.

• شبکه های عصبی برای ترکیب اطلاعات از جاهای مختلف نیاز به همکاری دارند.

• از دست دادن قسمت های مهمانی سیستم رو در شغل های سخت بدتر میکنه

• بعضی از دروازه ها، مثل XOR، به تمام ورودی ها نیاز دارن تا برای جواب درست با هم کار کنن.

• سیستم های سیستم ها را به یادگیری و استفاده از نوع اطلاعاتی کمک می کند.

شما از این ایده ها در میکرو پردازش ها و اطلاعات استفاده می کنید. با ملحق شدن دروازه، به دستگاه ها کمک مي کني که هر روز تصميمات سريع و خوب انجام بدن.

تو از مدارهای یکپارچه و دروازه استفاده میکنی تا مطمئن بشی دستگاه فقط وقتی همه چیز درست اتفاق می افته این مدارها برای منطق دیجیتال، خودکار و تکنولوژی جدید بسیار مهم هستند. در آینده، شما تغییرات باحال در این منطقه خواهید دید:

• بازار جهاني براي آي سي ممکنه ارزش داشته باشه1.9 تریلیون دلار تا 2022.

• مواد جدید و چیپ های سه بعدی کمک کمک میکنن سریعتر و از قدرت کمتر استفاده میکنن

• و دروازه ها حالا خيلي سريع کار ميکننکمتر از ۱ نانو ثانیه.

• AI, IoT, و 5G همه به دروازه هاي منطقي بهتر و باهوش تر نياز دارن

شما می توانید انتظار داشته باشید و دروازه های آی سی هر سیستم الکترونیکی رو بهتر کنید.

FAQ

دروازه و دروازه چيکار ميکنه؟

و دروازه ها رو بررسي ميکنه اگه همه ورودي هاش بالا باشن تو فقط وقتی هر ورودی بالایی خروجی داری این کمک می کند که تصمیم گیری بر اساس بیشتر از یک قانون بگیرید.

از کجا استفاده میکنی و دروازه های یکپارچه؟

شما از دروازه های آی سی در خانه های باهوش، آژیر ها، کامپیوترها و روبات ها استفاده می کنید. این مدارها کمک میکنه که دستگاه های شما عمل کنه وقتی همه سیگنال های مناسب وجود دارند.

ميتوني بيشتر از دو ورودي به يه دروازه و وصل کني؟

بله، شما می توانید از دروازه ها با دو، سه یا حتی بیشتر استفاده کنید. هر ورودي اضافه يه قانون ديگه اضافه ميکنه که دستگاه شما بايد قبل از اينکه عمل کنه بررسي کنه

چرا سيستم هاي هوشمندانه و دروازه ميخوان؟

سیستم های هوشمند به دروازه نیاز دارند و برای مطمئن شدن عمل ها فقط وقتی که همه شرایط درست باشند این کار دستگاه های شما را امن نگه می دارد ، انرژی را حفظ می کند و از اشتباهات دوری می کند .

چطوري آزمايش ميکني

می توانید برای آزمایش از جدول ساده استفاده کنید. تمام ترکيب هاي ورودي رو امتحان کن اگر خروجی تنها زمانی که هر ورودی بالا باشد، دروازه شما همانطور که انتظار می رود کار می کند.