TEKNİK ELEMANLAR İÇİN DİJİTALİMSİ

TEKNİK ELEMANLAR İÇİN DİJİTALİMSİ MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu 2006 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 1

İÇİNDEKİLER 1. 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.3.1. 2.3.2. 2.3.2.1. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7. 3.8. 3.9. 3.10. 3.10.1. 3.10.2. 3.10.3. 3.10.4. 3.10.5. 3.10.6. 3.11. 3.12. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 5. 5.1. 5.2. 5.3. 6. 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 7. 7.1. 7.1. 1. 7.1. 2. 7.2. 7.2.1. 7.2.2. 8. 8.1. 8.1.1. 8.1.2. 8.2. 8.2.1. 8.3. 8.3.1. 8.3.1.1. 8.4. 9. 9.1. 9.2. 9.3. 9.4. 9.5. Sayı Sistemleri Desimal Sistemi Binary Sayı Sistemi Oktal Sayı Sistemi Heksadesimal Sayı Sistemi Bilgisayar Kodları Boolen Matematiği Boolen Kuralları Doğruluk Tablosu Lojik İfadelerin Sadeleştirilmesi Boolen Cebri İle Sadeleştrime Lojik İfadelerin Venn Şeması İle Sadeleştrilmesi Lojik İfadelerin Karno Haritası İle Sadeleştrilmesi Lojik Kapılar Ve Kapısı ( And Gate ) Veya Kapısı ( Or Gate ) Değil Kapısı ( Not Gate ) Vedeğil Kapısı ( Not And Nand Gate ) Veyadeğil Kapısı ( Not Or Nor Gate ) Özel Veya Kapısı ( Exor Exclusive Or Gate ) Özel Veyadeğil Kapısı ( Exnor Exclusive Nor Gate ) Tampon Kapısı ( Buffer Gate ) Trasmisyon Kapısı ( Blateral Swich ) Lojik Kapıların Diğer Kapılarla Elde Edilmesi Ve Kapısının Elde Edilmesi Veya Kapısının elde Edilmesi Tampon Kapısının Elde Edilmesi Ve Değil Kapısının Elde Edilmesi Veya Değil Kapısının Elde Edilmesi Özel Veya Kapısının Elde Edilmesi Lojik Kapılar İle İlgili Örnekler Lojik Devre Tasarımı Entegre Devreler Entegre Devre Parametreleri TTL Entegreler Cmos Entegreler Kapılarda Schmitt Triger Özelliği Titreşim Önleme Devresi Dijital Kapıların Akım Değerleri Mulrivibratörler Astable Mv Monostable Mv Bistable Mv FilipFloplar RS FF JK FF D ( Data ) FF T ( Toogle ) FF FF ler İle İlgili Örnekler Sayıcılar ( Counters ) Asenkron Sayıcılar Asenkron Yukarı Sayıcı Asenkron Aşağı Sayıcı Senkron Sayıcılar Senkron Yukarı Sayıcı Senkron Aşağı Sayıcı Diğer Lojik Devreler Kod Çözücü Devreler ( Decoder ) 2 Girişli 4 Çıkışlı Kod Çözücü BCD Girişli 7 Çıkışlı Kod Çözücü Kodlayıcı Devreler ( Encoder ) 2 Bitlik Kodlayıcı Aritmetik İşlem Devreleri Toplayıcılar Yarım Toplayıcı Karşılaştırıcılar Lojik Kapılarla Kumanda Devrelerinin Oluşturulması Set Ve Reset Devreleri Yasaklama Devresi Kilitleme Devresi İleri Geri Motor Çalıştırma Devresi Zamanlayıcılar DİJİTAL DEVRE DENEYLERİ 3 3 3 6 6 7 8 9 13 13 13 17 17 20 20 22 23 24 25 26 26 26 27 27 28 28 28 29 29 29 29 51 56 56 57 58 59 60 60 61 61 62 62 62 63 65 66 67 67 70 70 71 72 73 73 73 76 76 76 76 77 77 77 77 77 78 78 78 80 80 80 81 81 96 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 2

DİJİTAL ELEKTRONİK Sinisoydal, kare, testeredişi, üçgen dalga.. bu gibi sinyaller zamana bağlı olarak şiddet ve / veya yönünü değiştiren ve minimum değeri ile maksimum değeri arasında sürekliliği olan gerilim formlarıdır. Bu gerilimlere analog sinyaller ve bu sinyalleri üreten veya kullanan devrelere ise analog devreler diyoruz. Bir analog sinyali saklayıp daha sonra aynı şekli ile kullanmak veya birden fazla analog sinyaller arasında matematiksel işlemler yapmak mümkün değildir. Peki Analog Sinyaller verilerin saklanması veya sayısal işlemlerin yapılması nasıl gerçekleştirilecek. İşte bu gibi işlemler dijital elektrik sinyalleri ile dijital elektronik devrelerde yapılmaktadır. Peki nedir dijityal sinyal veya gerilim? Kısaca belirli bir genliğe (Değere) sahip elektrik palsleridir ve sadece iki değeri vardır ya Düşük (Low) seviye yada Yüksek (High) seviye. Düşük seviye sayısal olarak 0, Yüksek seviye ise 1 e karşılık gelmektedir. Buradaki 0 ve 1 e ait gerilim değerleri kullanılan dijital devrenin çalışma gerilimlerine bağlıdır örnek olarak TTL entegrelerden oluşmuş bir devrede 0 değeri 0 V a karşılık gelirken 1 değeri 5 V a karşılık gelmektedir. Dijital sinyaller Gerektiğinde Analog / Dijital ( A/D ) veya Dijital / Analog ( D/A ) dönüştürücü devreler ile bu iki sinyal arasında dönüşüm yapmamız mümkündür. Örneğin proses sisteminde sıcaklık ölçtüğümüz termokupul çubukta sıcaklık değişimi bir gerilim seviyesine dönüşmekte ve bu gerilim seviyesindeki değişim A/D dönüştürücü ile sıcaklığı sayısal olarak görmemiz sağlanmaktadır. Evet elektrik sinyallerini 0 ve 1 lere dönüştürdükten sonra matematik işlemlerini yapabilir ve verileri saklayabiliriz. (61) SAYI SİSTEMLERİ Desimal sayı sistemi ( 10 tabanlı sayı sistemi ) Binariy sayı sistemi ( 2 tabanlı sayı sistemi ) Oktal sayı sistemi ( 8 tabanlı sayı sistemi ) Heksadesimal sayı sistemi ( 16 tabanlı sayı sistemi ) Not : Sayı sistemlerinde her bir sayı digit dijit olarak adlandırılır. (61)10 Desimal sistemi ( 10tabanlı sayı sistemi ) Mevcut matematiğimizde kullandığımız sayı sistemidir. 0, 1, 2,3, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 dan oluşan 10 tabanlı sayı sistemidir. Örnek 11 4 6 5 = 4.10 2 + 6.10 1 + 5.10 0 = 400 + 60 + 5 Tabanın Kuvvetleri 2 1 0 4.100 6.10 5.1 = 465 465 10 40 46 10 65 40 4 60 6 5 (61)10 Binary sayı sistemi ( 2 tabanlı sayı sistemi ) 0, 1 den oluşan 2 tabanlı sayı sistemidir. ( 1 enerji var, 0 enerji yok anlamına gelir. ) Binary sayının desimal sayıya çevrilmesi (101011) 2 = (?) 10 Örnek 12 ( 1 0 1 0 1 1 ) 2 = 1.2 5 + 0.2 4 + 1.2 3 + 0.2 2 + 1.2 1 + 1.2 0 = 5 4 3 2 1 0 1.32 + 0.16 + 1.8 + 0.4 + 1.2 + 1.1 = Tabanın Kuvvetleri 32 + 0 + 8 + 0 + 2 + 1 = (43) 10 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 3

Desimal sayının binary sayıya çevrilmesi (33) 10 = (?) 2 (61) 10 = (?) 2 Örnek 13/4 33 2 2 16 2 13 16 8 2 12 0 8 4 2 1 0 4 2 2 Sondan başa doğru sıralanır (33) 10 = (?) 2 1. yöntem (61) 10 = (?) 2 2. yöntem 61 = 30 + 1 2 0 2 1 0 (33) 10 = (100001) 2 30 2 15 2 = 15 + 0 = 7 + 1 7 2 3 2 1 2 = 3 + 1 = 1 + 1 = 0 + 1 Aşağıdan yukarı doğru sıralanır (61) 10 = (111101) 2 Ondalıklı desimal sayıların binary sayılara çevrilmesi Tam kısım bölünür, ondalıklı kısm çarpılır. Örnek 15 ( 5,625 ) 10 = (?) 2 ( 5 ) 10 = (101 ) 2 ( 0,625 ) 10 = (101) 2 ( 5,625 ) 10 = (101,101) 2 5 2 = 2 + 1 2 2 = 1 + 0 0,625 0,25 0,5 x 2 x 2 x 2 1,250 0,50 1,0 1 0 1 Ondalık kısım yok edilinceye kadar çarpma işlemine devam edilir 1 2 = 0 + 1 Baştan sona gidilir Ondalıklı binary sayıların desimale çevrilmesi Örnek 16 ( 0, 1 1 0 ) 2 = 1.2 1 + 1.2 2 + 0.2 3 1 2 3 1/2 1/2 2 1/2 3 1/4 1/8 0,5 0,25 0,125 1.0,5 + 1.0,25 + 0.0,125 = ( 0,75 ) 10 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 4

Örnek 17 7 + 3 1 0 Elde Desimal sayıların kendi aralarında toplanması Kalan 10 dur çünkü 10 da 1 tane 10 vardır yani elde 1 dir 10 10 =0 olduğundan kalanda ise 0 dir Binary Desimal sayı dönüşüm tablosu 8 4 2 1 Çarpan 0 0 0 0 = 0 0 0 0 1 = 1 0 0 1 0 = 2 0 0 1 1 = 3 0 1 0 0 = 4 0 1 0 1 = 5 0 1 1 0 = 6 0 1 1 1 = 7 1 0 0 0 = 8 1 0 0 1 = 9 1 0 1 0 = 10 1 0 1 1 = 11 1 1 0 0 = 12 1 1 0 1 = 13 1 1 1 0 = 14 1 1 1 1 = 15 1 + 1 1 0 Elde Binary sayıların kendi aralarında toplanması Kalan 1 + 1 = 2 binary sayı sistemi 2 lik tabana göre kurulduğundan 2 de 1 tane 2 vardır yani elde 1 dir 2 2 = 0 olduğundan kalanda ise 0 dır 9 + 7 1 6 Elde Kalan 16 da 1 tane 10 vardır yani elde 1 dir 16 10 = 6 olduğundan kalan ise 6 dır 1 1 + 1 1 1 Elde Kalan 1 + 1 + 1 = 3 3 de 1 tane 2 vardır yani elde 1 dir 3 2 = 1 olduğundan kalan ise 1 dir. 1 1 1 + 1 1 0 0 1 + 1 + 1 + 1 = 4 4 de 2 tane 2 vardır 2 nin binary karşılığı 10 olduğundan elde 10 dur 4 4 = 0 olduğundan ise kalan 0 dır. Kalan Elde Örnek 18 X Y Z 1 X işleminden gelen elde 1 Y işleminden gelen elde 1 0 1 1 0 1 + 1 1 + 1 + 1 + 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 Z Y X Her basamaktaki işlemi tek tek yapalım Elde Kalan Elde Kalan Elde Kalan MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 5

1.3 Oktal sayı sistemi ( 8 tabanlı sayı sistemi ) 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 den oluşan 8 tabanlı sayı sistemidir. Örnek 19/10 Oktal sayıların desimal sayılara çevrilmesi (165) 8=(?) 10 Desimal sayıların oktal sayılara çevrilmesi (61) 10=(?) 8 ( 1 6 5 ) 8 = 1.8 2 + 6.8 1 + 5.8 0 = 2 1 0 1.64 + 6.8 + 5.1 Tabanın Kuvvetleri 64 0 48 + 5 = (117) 10 61 8 7 8 = 7 + 5 = 0 + 7 (61) 10 = (75) 8 Örnek 111 28318 8 3539 8 442 8 = 3539.75 0.75 x 8 = 6 = 442.375 0.375 x 8 = 3 = 55.25 0.25 x 8 = 2 (28318) 10 = (?) 8 Büyük sayıların çevriminde hesap makinesi ile yandaki yöntemde kullanılabilir. 55 8 = 6.875 0.875 x 8 = 7 (28318) 10 = (67236) 8 6 8 = 6 6 = 6 1.4 Heksadesimal sayı sistemi ( 16 tabanlı sayı sistemi ) 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8, 9, A, B, C, D, E, F den oluşan 16 tabanlı sayı sistemidir. ( A 10, B 11, C 12, D 13, E 14, F 15 ) Örnek 112/13 Desimal sayının hegsa desimal sayıya çevrilmesi (1451) 10=(?) 16 1451 16 144 90 16 11 80 5 10 B A 5 (1451) 10=(5AB) 16 Heksa desimal sayının desimal sayıya çevrilmesi (F5A) 16=(?) 10 ( F 5 A ) 16 = 15.16 2 + 5.16 1 + 10.16 0 = 2 1 0 15.256 + 5.16 + 10.1 = (3930) 10 Not : Binary sayının oktala, oktallın hegsadesimale çevrimi gibi ara çevrimler olsada bu noktada kolay olan yol sayıların desimale çevrimi varsa desimalde dört işlemin yapılması ve tekrar istenen sayı tabanına çevrimidir. Problemler : Aşağıda verilen sayıların çevrimlerini yapınız 11 ( 1011 ) 2 = (? ) 10 ( 11 ) 10 12 ( 11 ) 2 = (? ) 10 ( 3 ) 10 13 ( 101 ) 2 = (? ) 10 ( 5 ) 10 14 ( 111 ) 2 = (? ) 10 ( 7 ) 10 15 ( 11011100 ) 2 = (? ) 10 ( 220 ) 10 17 ( 7,8125 ) 10 = (?) 2 ( 111,1101 ) 2 18 ( 47 ) 8 = (?) 10 (39) 10 19 ( 566 ) 8 = (?) 10 (374) 10 110 ( 33 ) 10 = (?) 8 (41) 8 111 ( 45 ) 16 = (69) 10 16 ( 125 ) 10 = (?) 2 ( 1111101 ) 2 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 6

112 (63.25) dec = (? ) bin a) 11111.11 b) 111001.01 c) 111111.01 d) 111111.1 e) Hiçbiri 113 (43.8125) dec = (? ) bin a) 101011.1101 b) 110101.1101 c) 101011.1011 d) 110101.1011 e) Hiçbiri 114 (1001011.011) bin = (? ) dec a) 73.0375 b) 75.375 c) 91.375 d) 75.573 e) Hiçbiri 115 (110101.1011) bin = (? ) dec a) 53.6875 b) 53.6375 c) 52.6875 d) 55.6375 e) Hiçbiri 116 (11001.1) bin = (? ) oct a) 62.4 b) 62.1 c) 31.1 d) 31.2 e) 31.4 117 (25.6) oct = (? ) bin a) 10101.11 b) 11101.10 c) 10101.10 d) 10010.11 e) 11111.01 118 (35.1) oct = (? ) hex a) 17.4 b) 1D.1 c) D1.2 d) E8.1 e) Hiçbiri 119 (39.A) hex = (? ) oct a) 35.5 b) 70.5 c) 71.5 d) 72.25 e) 75.5 120 (485) dec = (? ) hex a) 1E5 b) 231 c) 5E1 d) 15E e) Hiçbiri Decimal Binary Octal Hexadecimal 0 0 0 0 1 1 1 1 2 10 2 2 3 11 3 3 4 100 4 4 5 101 5 5 6 110 6 6 7 111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F 16 10000 20 10 17 10001 21 11 18 10010 22 12 19 10011 23 13 20 10100 24 14 1.5 Bilgisayar Kodları Günlük hayatta kullandığımız onlu sistemdeki sayılar, özel karakter ve harfler lojik devrelerde ikili sayı sistemine çevrilmeden kullanılamazlar. Bilgilerimizi bilgisayarda saklamak ve üzerinde işlem yapmak için yapılan çeviri işlemine kodlama adı verilir. Bit : binary sayı kodunda kullandığımız rakamlara 0 ve 1 lere bit denir. Byte : 8 bitten oluşan ve bir karakterlik bilgiyi saklayabilen bellek birimidir. Word : 2 byte tan oluşan bellek birimidir................ 1. byte...... 2. byte... 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1. 0. 0. 0. 1. 1. 0 1 0 0 1. 0. 0. 1. 1. 0.......... 1. word...... MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 7

İkili kodlanmış onlu sistem ( BCD ) ( binary coded for decimal ) Bu sistemde bir karakter ve sayı dört basamaklı bir ikili sayı grubu ile gösterilir.yani her karakter 4 bitlik ikili sayı gurubu ile ayrı ayrı kodlanır. Özel karakterleri 6 bitlik ikili sayı grubu ile kodlayabiliriz. 547 5 4 7 547 nin BCD kodu 010101000111 0101 0100 0111 Desimal sayılar 4 bitlik kodlama 6 bitlik kodlama 0 0000 000000 1 0001 000001 2 0010 000010 3 0011 000011 4 0100 000100 5 0101 000101 6 0110 000110 7 0111 000111 8 1000 001000 9 1001 001001 Karakter Desimal karşılığı Binary karşılığı 6 14 E > 6E 0110 1110 01101110 Gray Kodu Bu kodda bir bitten bir sonraki bite geçişteki değişime bakılır. Bir bitten sonraki kendisini takip eden bittede eğer aynı sayı varsa bunun gray kodu 0, eğer farklı bir sayı varsa bunun gray kodu ise 1 dir. 56 sayısının gray kodunu bulalım (56) dec = (? ) gray Örnek 114 (56) dec = ( 111000 ) bin 0 1 1 1 0 0 0 V V V V V V 1 0 0 1 0 0 (56) dec = ( 100100) gray 2. BOOLEN MATEMATİĞİ Mantık kurallarının matematiksel gösterimidir. Boolen cebri dijital devreleri oluşturmadan kağıt üzerinde simülasyonlarını yapmamıza olanak sağlar. Bu sayede istediğimiz çalışma şartlarına ait devreleri tasarlayabilir, doğruluğunu kontrol edebilir, ve devre üzerinde sadeleştirmelere gidebiliriz. Her nekadar Boolen cebrini elektrik, elektronik ve diğer dallardaki teknik adamlar kullansada Boolen cebri 18. yüzyılda yaşamış George Bole isimli matemetikci tarafından bulunmuştur. Boolen matematik ile elektriğin birleştiği bir dizi mantık işlemleridir. İki değer vardır 0 veya 1 Bir A sinyalini ele alalım + 5 V 0 V Durum L H L Binary 0 1 0 Girişler Anahtarlama Elemanıdır Çıkışlar Enerjinin Olup Olmamasıdır Lojik 0 Lolik 1 Lojik 0 Lolik 1 Anahtar Açık Anahtar Kapalı Enerji Yok Enerji Var MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 8

........ Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Çarpma İşlemi : Seri anahtarlamadır ve mantığı Toplama İşlemi : Paralel anahtarlama veya mantığı A A B B Q = A.B Ve işlemleri 0. 0 = 0 1. 1 = 1 0. 1 = 0 1. 0 = 0 Boolen kuralları Veya işlemleri 0 + 0 = 0 1 + 1 = 1 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 Q = A+B 0.0=0 0 + 0 = 0 1. 1 = 1 1 + 1 = 1 0. 1 = 0 0 + 1 = 1 1. 0 = 0 1 + 0 = 1 Yukarıda yaptığımız işlemlerin sayısal değerlerinin 0 mı yoksa 1 mi oldukları belliydi. Peki yapacağımız işlerlerdeki sayısal değerler belli değil yada değeri zaman içerisinde değişiyorsa işlemleri nasıl yapmamız gerekiyor? Bu durumda işlem yapacağımız sayısal değişkenler aynı matemetikte bilinmeyenlere verdiğimiz x,y. isimleri gibi isimler atayarak işlemlerimizi gerçekleştiriyoruz. Eğer herhangi bir zorunluluk yoksa A,B a,b X,Y... x,y İnputA,inputb I0.0,i0.1.. E124.1. gibi çok çeşitli degişkenleri atayabilmekteyiz. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 9

2.1 Boolen teoremleri : 1 Yer değişme kanunu : A + B = B + A A.B = B.A 2 Birleşme kanunu : A + ( B + C ) = ( A + B ) + C A. ( B.C ) = ( A.B ). C MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 10

3 Dağılma kanunu A+B.C=(A+B).(A+C) A.(B+C) = A.B+A.C * Boolen cebrinde öncelik parantez içinde sıralı işlemlerde ise öncelik çarpma sonra toplamadadır. 4 Tamamlayıcı kanunu _ A. A = 0 _ A + A = 1 5 Çift tersleme kanunu : _ = = _ A = A A = A = = A A A A 0 1 0 1 1 0 1 0 _ A bazı kaynaklarda A I olarak geçebilir. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 11

7 Yutma kanunu Yutma kanunu / 1 Yutma kanunu / 2 A.(A+B) = A A+A.B = A Yutma kanunu / 3 Yutma kanunu / 4 A + Ā B = A + B A. ( Ā + B ) = AB A + Ā B = ( A + Ā ). ( A + B ) A. ( Ā + B ) = AĀ + AB ( A + Ā ) = 1 AĀ = 0 1. ( A + B ) = A + B 0 + AB = AB 8 Ve özdeşlikleri veya Ā + AB = Ā + B veya Ā. ( A + B ) = Ā B A.0=0 A.1=A A.A=A A.Ā=0 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 12

9 Veya özdeşlikleri A+0=A A+1=1 A+A=A A+Ā=1 10 de morgon kanunu A + B = A. B A. B = A + B A + B + C +...+ N = A. B. C... N A. B. C... N = A + B + C +...+ N 2.2 Doğruluk tablosu İfadede veya devrede bulunan her bir değişkenin olabileceği bütün 1 ve 0 durumları için işlemlerin yapılarak sonuçların yine 1 ve 0 lar halinde yazılmasıdır. Buradaki 1 ve 0 olasıkları 2 değişken sayısı ile bulunur. Örnek 21 Q = A+A.B A, B olarak 2 değişken var olasılık 2 2 = 4 dür A B A.B Q = A+A.B 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 2.3 Lojik ifadelerin sadeleştirilmesi 2.3.1. Boolen cebri ile sadeleştrime Yöntemler : Ortak paranteze alınarak değişken sayısı azaltılmaya çalışılır, burada parantez içlerinde bir değişken ve o değişkenin değili bir araya getirilerek yok edilmeye çalışılır. Bir ifadede birden fazla ortak paranteze alınmışsa bu parantezler açılarak tekrar ortak parantezlerle alınarak yok edilmeye çalışılır. Örnekler : Aşağıdaki lojik ifadeleri sadeleştriniz Örnek 22 Q = A. ( A B + C ) =A A B + A. C =A B + A C =A. ( B + C ) A MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 13

. Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Örnek 23 Q = Ā B + A + A B yöntem 1 Q =( A + A B )+ Ā B =A + Ā B = A + B A A + B yöntem 2 Q =( A + Ā B )+ A B= A + B +A B = A + A. B + B = A + B A + B A Örnek 24 Y=A B + A B = B ( A + A ) = B 1 = B 1 Örnek 25 Z = A C + A D + B C + B D =A ( C + D ) + B ( C + D ) = AX + BX = X ( A + B ) = ( C + D ) ( A + B ) * * # # X X (C+D) Örnek 26 K = X Y Z + X Y Z + X Y Z + X Y Z = X Y Z + X Y Z + X Y Z + X Y Z * * # # K = X Y ( Z + Z ) + X Y Z + X Y Z = X Y + X Y Z + X Y Z = X Y + X Y Z + X Y Z 1 X Y K = Y ( X + X Z ) + X Y Z = Y ( X + Z ) + X Y Z Örnek 27 Y = ( A + B ) C = ( A + B ) + C = A B + C Örnek 2 8 Örnek 29 Örnek 210 Örnek 211 M = ( A + B C ) ( C + A l D ) = A ( C + A l D ) + B C ( C + A l D ) = A C + A A l D + B C C + B C A l D = A C + B C + A l B C D = C ( A + B + A l B D) E = X.Y.( X + Y + Z ) = X.Y.X + X.Y.Y + X.Y.Z = X.Y + X.Y + X.Y.Z = X.Y + X.Y.Z = X.Y.1 + X.Y.Z = X.Y.( 1 + Z ) = X.Y.1 = X.Y S = P.Q.R + P. Q l.r l + P.Q. R l + P.Q l.r = P.Q.(R + R l ) + P. Q l.( R l + R) = P.Q.1 + P. Q l.1 = P.Q + P. Q l = P.(Q + Q l ) = P.1 = P Q = A I.B.C I + A I.B.C = A I.B ( C I + C ) = A I.B Örnek 212 { [ ( A.B )' C ]' D }' = { [ ( A.B )'' + C' ]. D }' = (A.B + C')' + D' = [(A.B)'.C''] + D' = (A'+B' ).C + D' MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 14

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Aşağıdaki lojik ifadeyi sadeleştirerek doğru olup olmadığını doğruluk tablosu ile ispatlayınız. Örnek 213 Y = ( ( A + B ) + ( A + C ) + ( A + D ) ) ( A B ) = ( A B ) ( A + B + C + D ) A + B + C + D Y = A B A + A B B + A B C +A B D = A B + 0 + A B C + A B D =A B (1 + C + D ) = A B 1 = A B 0 * * * 1 A B A 0 0 A, B, C, D 4 adet değişken var. (2 üssü 4) 2 4 = 16 farklı olasılık olacaktır her bir işlem basamağı ve ara işlemler doğruluk tablosunda bütün olasılıklar için gerçekleştirilecek ve sonuç bulunacaktır aynı işlem sadeleştrilmiş işlemede uygulandıktan sonra iki sonuç sutunu karşılaştırılacaktır A B C D B A + B A + C A + D X A B F 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 = Örnek 214 Örnek 215 X= ( B C + B C ) (B + AC ) İfadesini sadeleştiriniz ve elde ettiğiniz sonucu anahtarlama elemanları ile oluşturunuz.... Lojik ifadesi sadeleştirildiğinde sonuç CB bulunur anahtarlama elemanları ile oluşturulmuş şekli yanda verilmiştir. Q = ( X I + Y ). ( X + Y ) = X I.X + X I.Y + X.Y + Y.Y = X I.Y + X.Y + Y = Y. ( X I + X + 1 ) = Y Örnek 216 Örnek 217 Q = X. Y I.Z + Y.Z + X I.Y I.Z + Y I.Z I = Y I.Z ( X + X I ) + Y.Z + Y I.Z I = Y I.Z + Y.Z + Y I.Z I = Y I ( Z + Z I ) + Y.Z = Y I + YZ = Y I + Z Q = A I.B + ( A.B ) I + C = A I.B + A I + B I + C = A I. ( B + 1 ) + B I + C = A I + B I + C Örnek 218 Q = ( X.Y ) I. ( X I + Y I ) I = ( X I + Y I ). ( X II.Y II ) = ( X I + Y I ). X.Y = X I.X.Y + Y I.X.Y = 0.Y + 0.Y = 0 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 15

Örnek 219 Örnek 220 Q = A I.B.C I + A I.B.C = A I.B.( C I + C ) = A I.B Q = B I.C I + A.B + A I.B I.C + A I.B.C = B I.C I + A.B + A I.C.( B I + B ) = B I.C I + A.B + A I.C Örnek 221 Q = ( A I + B I + C ) I = A II.B II.C I = A.B.C I Örnek 222 Örnek 223 Q = A I.B + B.C I + B I = B.( A I + C I ) + B I ( A + C ) ye X dersek Q=B I + B.X = B I + X = B I + A I + C I = A I + B I + C I Q = [ ( X I + X.Y ). ( Y I + X.Y ) ] I = ( X I + X.Y ) I + ( Y I + X.Y ) I = ( X II. ( X.Y ) I ) + ( Y II + ( X.Y ) I ) = ( X. ( X I + Y I ) ) + ( Y + ( X I + Y I ) = X.X I + X.Y I + Y.X I + Y.Y I = X.Y I + X I.Y Problemler : Aşağıda verilen lojik ifadeleri sadeleştiriniz 21 Q = A' B' C' + A B' C' + B C + A' B' C + A B' C =.. = C + B' 22 F = A C + A' C + C' =.. = 1 23 Q = ( A' B' C' ) ' =.. = A + B + C 24 D = A C + B ( A' C + A ) =.. = A C + A B + B C 25 S = B' C' A' + A' B C + A B' C' + B' C A =.. = B' C' + A B' + A' B C Aşağıda verilen lojik ifadeyi sadeleştirerek doğruluğunu doğruluk tablosunda karşılaştırınız 26 [ A' B' + ( A + B' )' ] ' =.. = A A B [ A' B' + ( A + B' )' ] ' 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 Aşağıda verilen doğruluk tablolarını gerçekleyen lojik ifadeleri bulunuz 27 P Q X 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 a) X = P'Q' + PQ' b) X = PQ + PQ' + P'Q' c) X = PQ + P'Q AND P'Q' d) X = PQ + P'Q + P'Q' 28 P Q X 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 a) X = PQ' b) X = P'Q + PQ' c) X = PQ d) X = P'Q' MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 16

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu 2.3.2. Lojik ifadelerin venn şeması ile sadeleştrilmesi Lojik ifadelerin küme kavramındaki bileşim, kesişim, fark şekli ile gösterimidir. Bu yöntem ilede lojik ifadelerin sadeleştrilmesi mümkündür. A A B B A+B A+B A.B A.B Örnek 224 + = A B A+B Örnek 225. = A B A.B MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 17

2.3.2. Lojik ifadelerin karno haritası ile sadeleştrilmesi Lojik ifadelerin çarpımların toplanması şeklinde sadeleştrilmesini sağlayan kutucuklardan oluşan bir yöntemdir. Değişken sayısına göre karno harirasının hazırlanmasında öncelikli olarak bulunması gereken şey kullanılacak kutu sayısıdır. Kutu sayısının 2 değişken şeklinde bulunur. 2 Değişkenli ( A B ) karno haritası. Kutu sayısı = 2 2 = 4 3 Değişkenli ( A B C ) karno haritası. Kutu sayısı = 2 3 = 8 4 Değişkenli ( A B C D ) karno haritası. Kutu sayısı = 2 4 = 16 5 Değişkenli ( A B C D E ) karno haritası. Kutu sayısı = 2 5 = 32 Lojik ifadelerin karno haritasına yerleştrilmesi. 6 Değişkenli ( A B C D E F ) karno haritası. Kutu sayısı = 2 6 = 64 Örnek 226 Y = A + A'B İşlem basamakları: A nın olduğusütundaki tüm kutulara 1 konur A' ve B nin kesiştiği kutuya 1 konur A A' A B 0 1 B' 0 1 B 1 1 1 A'B _A_ A=1 olan sütun Kesişim noktası Örnek 227 Y = A + A' B C + B C' İşlem basamakları: A nın olduğu sütunlardaki tüm kutulara 1 konur (AB ve AB' sütunları ) B nin olduğu ve C' ile kesiştiği tüm kutulara 1 konur A' B C nin kesiştiği tüm kutuya 1 konur A.B A'B' A'B AB AB' C 00 01 11 10 BC' A A C' 0 1 1 BC' 1 A'BC A A C 1 1 1 1 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 18

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Lojik ifadelerin karno haritası ile sadeleştrilmesi. İşlem basamakları: İçinde 1 olan kutucuklar birli, ikili yada daha fazla grup oluşturabilir Grup oluşturmanın amacı en sade devreyi elde etmektir o nedenle bir kutu birden çok gruba dahil edilebilir. Grup ancak birbirine komşu kutular arasında yapılabilir. Çapraz bileşke oluşturulamaz X Örnek 228 Y = A'B' + A'B + AB = A' + B A A' A B 0 1 B' 0 1 B 1 1 1 B satırı A' sütunu Örnek 229 Örnek 130 Y = A' B' C' + A' B C' + A B C + A B' C Y = A' C' + A C A.B A'B' A'B AB AB' C 00 01 11 10 C' 0 1 1 A' C' Satırı C 1 1 1 A C Satırı Y = A' B' C' D + A' B' C D + A' B' C D' + A' B C' D' + A' B C' D + A B C' D + A B' C' D + A B' C D + A B' C D' Y = C' D + A' B C' + B' C Örnek 131 Yanda verilen karno haritasından elde ettiğiniz sadeleştirilmiş ifadeyi yazınız. F = B I + A C I Örnek 132 Aşağıda verilen karno haritalarından elde ettiğiniz sadeleştirilmiş ifadeyi yazınız. F = A I C + A B C I + A I B D F = A I C + A B C I + B C I D MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 19

Örnek 133 Aşağıda verilen karno haritalarından elde ettiğiniz sadeleştirilmiş ifadeyi yazınız. F = A I B I C I + A I C I D + A C I D I + A C D I F = A I B I C I + A I C I D + A C I D I + A D I 3. LOJİK KAPILAR Lojik kapılar dijital sinyaller arasındaki sayısal ( mantıksal ) işlemleri yapmamızı sağlayan elektronik elemanlardır. Her nekadar lojik kapıları semboller ile göstersekte gerçekte bu kapılar transistör, direnç, diyot, küçük değerli kondansatör gibi elektronik devre elemanlarından oluşurlar ve entegre devre (ICintegratedcircuit)olarak imal edilirler Lojik cebirde 3 temel işlem vardır: 1 Ve Kapısı ( And Gate ) 2 Veya Kapısı ( Or Gate ) 3 Değil Kapısı ( Not Gate ) bu temel üç işlem birleştirilerek 6 yeni işlem daha elde edilir: 4 Vedeğil Kapısı ( Not and Nand Gate ) 5 Veyadeğil Kapısı ( Not or Nor Gate ) 6 Özel Veya Kapısı ( Exor Exclusive or Gate ) 7 Özel Veya eğil Kapısı ( Exnor Exclusive nor Gate ) 8 Tampon Kapısı ( Buffer Gate ) 9 Trasmisyon Kapısı ( Blateral Swich ) Kapı sembollerinin gösteriminde 2 farklı norm kullanılmaktadır. Ansi Normu : Amerikan standartları ve Din Normu : Alman standartları 3.1. Ve Kapısı ( And Gate ) En az 2 girişe sahip olan bu kapı girişine uygulanan sinyallerin çarpımını alarak çıkış sinyali verir. & 2 Girişli Ve Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A. B 3 Girişli Ve Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A. B. C 2 Girişli Ve Kapısı ( Din Normu ) Q = A. B A B C Q 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 A B Q 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1. Ve Kapısı Doğruluk Tablosu 2 Girişli Ve Kapısı Doğruluk Tablosu 3 Girişli Anahtarlama Elemanları İle Gösterimi MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 20

Aşağıdaki lojik kapıların çıkışlarındaki lojik ifadeleri bularak, sonuçları karşılaştırınız MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 21

3.2. Veya Kapısı ( Or Gate ) En az 2 girişe sahip olan bu kapı girişine uygulanan sinyallerin toplamını alarak çıkış sinyali verir. > 1 = 2 Girişli Veya Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A + B A B Q 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 Ve Kapısı Doğruluk Tablosu 2 Girişli 3 Girişli Ve Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A + B + C A B C Q 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Ve Kapısı Doğruluk Tablosu 3 Girişli 2 Girişli Ve Kapısı ( Din Normu ) Q = A + B Anahtarlama Elemanları İle Gösterimi MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 22

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Aşağıdaki lojik kapıların çıkışlarındaki lojik ifadeleri bularak, sonuçları karşılaştırınız 3.3. Değil Kapısı ( Not Gate ) Yalnızca 1 girişe sahip olan bu kapı girişine uygulanan sinyalin tersini ( değilini ) alarak çıkış sinyali verir. 1 Değil Kapısı ( Ansi Normu ) A = Ā Değil Kapısı ( Ansi Normu ) A = Ā Değil Kapısı ( Din Normu ) A = Ā A Ā 0 1 1 0 Değil Kapısı Doğruluk Tablosu Anahtarlama Elemanları İle Gösterimi Lolik kapıların transistör, direnç, diyot gibi elektronik devre elemanlarından oluştuklarını söylemiştik aşağıda ise Değil Kapısının karşılığı elektronik devre olarak verilmiş ve doğruluk tablosu incelenmiştir. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 23

3.4. Vedeğil Kapısı ( Not and Nand Gate ) En az 2 girişe sahip olan bu kapı girişine uygulanan sinyallerin çarpımını alarak değilledikten sonra çıkış sinyali olarak verir. & Ve Değil Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A. B A B Q 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Ve Değil Kapısı Doğruluk Tablosu 2 Girişli Ve Değil Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A. B. C A B C Q 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 Ve Değil Kapısı Doğruluk Tablosu 3 Girişli Ve Değil Kapısı (Din Normu) Anahtarlama Elemanları İle Gösterimi Aşağıdaki lojik kapıların çıkışlarındaki lojik ifadeleri bularak, sonuçları karşılaştırınız MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 24

3.5. Veyadeğil Kapısı ( Not or Nor Gate ) En az 2 girişe sahip olan bu kapı girişine uygulanan sinyallerin toplamını alarak değilledikten sonra çıkış sinyali olarak verir. > 1 = Veyadeğil Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A + B A B Q 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 Veya Değil Kapısı Doğruluk Tablosu 2 Girişli Veyadeğil Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A + B A B C Q 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 Veya Değil Kapısı Doğruluk Tablosu 3 Girişli Veyadeğil Kapısı ( Din Normu ) Q = A + B Anahtarlama Elemanları İle Gösterimi Aşağıdaki lojik kapıların çıkışlarındaki lojik ifadeleri bularak, sonuçları karşılaştırınız MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 25

3.6. Özel Veya Kapısı ( Exor Exclusive or Gate ) 2 girişe sahip olan bu kapı girişine uygulanan sinyallere AB + ĀB işlemini yaparak çıkış sinyali verir. A B Q Özel Veya Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A+B = A.B+A.B =1 Özel Veya Kapısı ( Din Normu ) Anahtarlama Elemanları İle Gösterimi Q = A+B = A.B+A.B! Farklı sinyallerde 1 aynı sinyallerde 0 çıkış 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 Özel Veya Kapısı Doğruluk Tablosu 2 Girişli 3.7. Özel Veyadeğil Kapısı ( Exnor Exclusive nor Gate ) 2 girişe sahip olan bu kapı girişine uygulanan sinyallere A B + ĀB işlemini yaparak çıkış sinyali olarak verir.! Farklı sinyallerde 0 aynı sinyallerde 1 çıkış Özel Veyadeğil Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A+B = A.B+A.B Özel Veyadeğil Kapısı ( Ansi Normu ) Q = A+B = A.B+A.B = Özel Veyadeğil Kapısı ( Din Normu ) Q = A+B = A.B+A.B Anahtarlama Elemanları İle Gösterimi A B Q 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 Özel Veya Değil Kapısı Doğruluk Tablosu 2 Girişli 3.8. Tampon Kapısı ( Buffer Gate ) Tampon kapısının çıkışı giriş lojik ifadesi ile aynıdır. Lojik devrelerde sadece katlar arasında akım yükseltmek amacı ile kullanılırlar. Tampon Kapısı ( Ansi Normu ) 1 Tampon Kapısı ( Din Normu ) A Q 0 0 1 1 Tampon Kapısı Doğruluk Tablosu M Yandaki devrelerde tampon kapısı farklı empedans seviyeleri arasında empedans uygunluğu oluşturmak için kullanılmışlardır. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 26

3.9. Trasmisyon Kapısı ( Blateral Swich ) Yetki girişi verildiğinde girişini çıkışına aktaran, yetki girişi olmadığı taktirde girişi ile çıkışı arasını yalıtan kapılardır. Birden fazla kapı çıkışının aynı noktaya bağlanması gerektiği durumlarda şayet kapı çıkışlarında farklı lojik seviyeler olursa bu devre üzerinde hatalara neden olur. Butür farklı sinyal çakışmalarını önlemek için Transmisyon kapıları kullanılır. Transmisyon kapıları ençok bilgisayar sistemlerinde sayısal bilgilerin tek hattan transferini sağlamak amacı ile kullanılırlar. Transmisyon kapısının anahtarlama elemanı olarak karşılığı Hatalı Devre Düzeltilmiş Devre Giriş Yetki Çıkış 0 0 Çıkış girişden 1 0 yalıtılmış 0 1 0 1 1 1 Giriş Yetki Çıkış 0 0 0 1 0 1 0 1 Çıkış girişden 1 1 yalıtılmış Giriş Yetki Çıkış 0 0 Çıkış girişden 1 0 yalıtılmış 0 1 1 1 1 0 Giriş Yetki Çıkış 0 0 1 1 0 0 0 1 Çıkış girişden 1 1 yalıtılmış 3.10. Lojik kapıların diğer kapılarla elde edilmesi Aşağıdaki lojik kapıların girişine uygulanacak A sinyalinin 0 ve 1 olması durumunda kapı çıkışındaki lojik ifade yi bulunuz A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 A Q 0 1 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 27

3.10.1. Ve Kapısının Elde Edilmesi. A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 3.10.2. Veya Kapısının Elde Edilmesi. A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 3.10.3. Tampon Kapısının Elde Edilmesi. A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 28

3.10.4. Ve Değil Kapısının Elde Edilmesi. A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 3.10.5. Veya Değil Kapısının Elde Edilmesi. A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 3.10.6. Özel Veya Kapısının Elde Edilmesi. A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 Örnekler Aşağıda verilen lojik devrelerin çıkışlarından elde edilecek lojik ifadeyi bulunuz ve varsa bulduğunuz bu lojik ifadeleri sadeleştiriniz. Elde ettiğiniz sadeleştirilmiş ifadeyi tekrar lojik kapılarla oluşturunuz. Bu sorularda elde ettiğiniz lojik ifadeyi tekrar lojik kapılarla oluşturup verilen devre ile sizin çizdiğiniz devreyi karşılaştırarak sağlamasını yapabilirsiniz. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 29

Örnekler Örnek 37 Örnek 36 Örnek 35 Örnek 34 Örnek 33 Örnek 32 Örnek 31 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 30

Örnek 315 Örnek 314 Örnek 313 Örnek 312 Örnek 311 Örnek 310 Örnek 39 Örnek 38 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 31

Örnek 325 Örnek 324 Örnek 323 Örnek 322 Örnek 321 Örnek 320 Örnek 319 Örnek 318 Örnek 317 Örnek 316 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 32

Örnek 334 Örnek 333 Örnek 332 Örnek 331 Örnek 330 Örnek 329 Örnek 328 Örnek 327 Örnek 326 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 33

Örnek 343 Örnek 342 Örnek 341 Örnek 340 Örnek 339 Örnek 338 Örnek 337 Örnek 336 Örnek 335 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 34

Örnek 351 Örnek 350 Örnek 349 Örnek 348 Örnek 347 Örnek 346 Örnek 345 Örnek 344 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 35

Örnek 358 Örnek 357 Örnek 356 Örnek 355 Örnek 354 Örnek 353 Örnek 352 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 36

Örnek 364 Örnek 363 Örnek 362 Örnek 361 Örnek 360 Örnek 359 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 37

Örnek 371 Örnek 370 Örnek 369 Örnek 368 Örnek 367 Örnek 366 Örnek 365 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 38

Örnek 378 Örnek 377 Örnek 376 Örnek 375 Örnek 374 Örnek 373 Örnek 372 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 39

Örnek 384 Örnek 383 Örnek 382 Örnek 381 Örnek 380 Örnek 379 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 40

Örnek 388 Örnek 387 Örnek 386 Örnek 385 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 41

Örnek 391 Örnek 390 Örnek 389 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 42

Örnek 395 Örnek 394 Örnek 393 Örnek 392 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 43

Örnek 3103 Örnek 3102 Örnek 3101 Örnek 3100 Örnek 399 Örnek 398 Örnek 397 Örnek 396 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 44

Örnek 3110 Örnek 3109 Örnek 3108 Örnek 3107 Örnek 3106 Örnek 3105 Örnek 3104 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 45

Örnek 3115 Örnek 3114 Örnek 3113 Örnek 3112 Örnek 3111 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 46

Örnek 3119 Örnek 3118 Örnek 3117 Örnek 3116 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 47

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Örnek 3121 Örnek 3120? Cevap?= Yukarıda verilen lojik devrenin çıkışının A. B + ( C. D ) I olabilmesi için? olan devre parçası ne olmalıdır Örnek 3122? Cevap?= Yukarıda verilen lojik devrenin çıkışının ( A + B ) I. ( C I + D ) I olabilmesi için? olan devre parçası ne olmalıdır MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 48

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Örnek 3123? Cevap?= Örnek 3124 Yukarıda verilen lojik devrenin çıkışının [ ( C I + D ). B I + ( A. B ) I ] I olmalıdır Yukarıda verilen lojik devrenin A, B, C girişlerine aşağıda grafiği verilen lojik sinyaller uygulandığında elde edilecek cıkış sinyalini çiziniz. A 1 B 0 C 1 olabilmesi için? olan devre parçası ne A B C C I A.B (A.B) I (A.B) I.C I [(A.B) I +C I ] I 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 Q Örnek 3125 Yukarıda Ansi normunda verilmiş lojik devreyi Din normuna çeviriniz & > =1 Örnek 3126 = > = > 1 1 & Yukarıda Din normunda verilmiş lojik devreyi Ansi normuna çeviriniz MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 49

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Örnek 3127 & = > 1 & Yukarıda Din normunda verilen lojik devrenin çıkışından alınacak lojik ifadeyi bulunuz. Örnek 3128 1 & = > 1 > =1 Yukarıda Din normunda verilen lojik devrenin çıkışından alınacak lojik ifadeyi bulunuz. Örnek 3129 & & = > 1 Yukarıda Din normunda verilen lojik devrenin çıkışından alınacak lojik ifadeyi bulunuz. Örnek 3130 =1 > & & Örnek 3131 Yukarıda Din normunda verilen lojik devrenin çıkışından alınacak lojik ifadeyi bulunuz. Q = A + C + A.B + C.D Lojik ifadesini Vedeğil kapıları ile oluşturunuz Q = A + C + A.B + C.D Q = A. C. ( A. B ). ( C. D ) MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 50

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu 3.10. Lojik devre tasarımı İstenilen çalışma şartlarını sağlayacak lojik devrelerin tasarımını yaparken öncelikli olarak değişken ( şart ) sayısı belirlenmeli ve olasılıklara göre doğruluk tablosu çıkartılmalıdır. İstenen çıkışları sağlayacak olasılıkların doğruluk tablosunda sonucu 1 olarak değerlendirilir. Çıkışı 1 yapan her bir satırdaki değerler çıkışın 1 olması için gerekli şart olan değerlerdir bu nedenle satır içleri ve mantığı ile değerlendirilir. Çıkışı sağlayan birden fazla satır varsa bu satırların herhangi birinin varlığı çıkışı 1 yapmaya yetecektir bu nedenle satırlar arasında ise veya mantığı uygulanır. ( Çarpımların Toplamları ) Örnek 3132 Birer uçları +v (1) potansiyeline bağlı 3 adet ( x, y, z ) anahtarları vardır.anahtarlardan sadece bir tanesi kapatıldığında çıkış verecek lojik devreyi ve kontak elemanlarını çiziniz X Y Z Q 0 0 0 0 0 0 1 1 x l. y l. z 0 1 0 1 x l. y. z l 0 1 1 0 1 0 0 1 x. y l. z l 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 Q = x l. y l. z + x l. y. z l + x. y l. z l Örnek 3133 Birer uçları +v (1) potansiyeline bağlı 4 adet ( A, B, C, D ) anahtarları vardır.anahtarların hepsi açık iken veya hepsi kapalı iken çıkıştaki lambayı çalıştıracak lojik devreyi ve kontak elemanlarını çiziniz. A B C D Q 0 0 0 0 1 A l. B l. C l. D l 1 1 1 1 1 A. B. C. D Q = A l. B l. C l. D l + A. B. C. D MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 51

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Örnek 3134 Birer uçları +v (1) potansiyeline bağlı 4 adet ( A, B, C, D ) anahtarları vardır.anahtarlardan A kapalı B açık iken C ve D anahtarlarından sadece 1 tanesi kapatıldığında çıkış verecek lojik devreyi çiziniz? Örnek 3135 Örnek 3136 A B C D Q 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 A. B l. C l. D 1 0 1 0 1 A. B l. C. D l 1 0 1 1 0 Q = A. B l. C l. D + A. B l. C. D l F = A l. B l. C l + A l. B. C + A. B l. C l + A. B l. C Lojik ifadesini sadeleştiriniz ve A,B,C girişlerine aşağıdaki sinyaller uygulandığında F çıkışı sinyalinin şekli ne olacaktır, çiziniz? F = A l. B l. C l + A. B l. C l. + A l. B. C + A. B l. C F = B l. C l. ( A + A l ) + A l. B. C + A. B l. C = B. C + A. B l. C + A l. B. C F = B l. ( C l + A. C ) + A l. B. C = B l ( C l + A ) + A l. B. C F = B l. C l + B l. A + A l. B. C A,B,C 3 değişken olasılık 2 3 = 8 A B C A l B l C l B l. C l B l.a A l.b.c Q 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 A 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 B 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 C 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 Q 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 Bir lojik devrenin A, B, C girişlerine aşağıdaki sinyaller uygulandığında devrenin çıkışından Q ile gösterilen sinyal grafiği elde edilmektedir bu devrenin lojik ifadesini bulunuz. A B C Q Q = AB I C+ABC I Lojik devre tasarımında kullandığımız kapılardan alabileceğimiz akım değeri birkaç mili amper mertebesindedir bu nedenle tasarladığımız devre ile başka devreleri çalıştırmak istediğimizde lojik devremiz ile sürülecek devre arasında bir ara yüz ( interface ) elemanı kullanmamız gerekmektedir. En çok ara yüz elemanı olarak ise optokuplörler kullanılmaktadır. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 52

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Zehirli atık maddeleri yakarak yok eden sistemin parçaları aşağıdaki gibidir. Zehirli madde püskürtme ağzı ( Toxic waste inlet ) Benzin püskürtme ağazı ( Fuel inlet ) Egzoz çıkışı ( Exhaust ) Zehirli madde açmakapama valfi ( Waste shutoff valve ) Valfi kontrol eden lojik sistem ( Logic sytem ) Ateşi algılayan sensörler ( SensörA, SensörB, SensörC ) Örnek 3137 Sensörlerin her üçüde ateşi algıladığında Zehirli madde valfini açan devreyi tasarlayınız. Doğruluk tablosundan A.B.C şartı gerçekleştiğinde vananın açılarak zehirli maddenin püskürtüleceği görülür. A.B.C Carpma işlemi seri anahtarlama işlemi ile aynıdır. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 53

Örnek 3138 Sensörlerin enaz iki tanesi ateşi algıladığında Zehirli madde valfini açan devreyi tasarlayınız Doğruluk tablosundan A l.b.c + A.B l.c + A.B.C l + A.B.C şartı gerçekleştiğinde vananın açılarak zehirli maddenin püskürtüleceği görülür. Lojik ifade sedeleştirilecek olursa MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 54

Örnek 3139 3 adet tanka A,B,C pompaları su basmaktadır her kazan boşaldıkça kendisine ait pompa ile dolmaktadır. A pompası : 3kw, B pompası : 6kw, C pompası : 9kw güçlerindedir ve her biri birbirinden bağımsız olarak çalışmaktadır. Sistemde tüm pompalarda duruyorken sarı lamba, pompalardan bir veya birkaçı çalışıyorken yeşil lamba, sistemde devreye giren pompaların gücü 10kw ı aştığında ise kırmızı lamba yanacak şekilde 3 ayrı lojik devreyi ve kontak elemanlarını çiziniz. Cevap: Motorlardan birinin çalışması yeşil lambanın yanması için gerekli şart ise: veya Yeşil = A + B + C Sarı lamba A B C Q 0 0 0 1 A l. B l. C l Sarı = A l. B l. C l Kırmızı lamba A 3 B 6 C 9 Q 10 1 1 1 1 A. B. C 0 1 1 1 A l. B. C 1 0 1 1 A. B l. C Kırmızı = A. B. C + A l. B. C + A. B l. C C. ( A. B + A l. B + A. B l ) = C. ( A + B ) MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 55

4. ENTEGRE DEVRELER Lojik kapılar dijital sinyaller arasındaki sayısal ( mantıksal ) işlemleri yapmamızı sağlayan elektronik elemanlardır. Her nekadar lojik kapıları semboller ile göstersekte gerçekte bu kapılar transistör, direnç, diyot, küçük değerli kondansatör gibi elektronik devre elemanlarından oluşurlar ve entegre devre (ICintegratedcircuit)olarak imal edilirler Entegre devrelerin yapılarında kullanılan devre elemanlarına göre sınıflandırılması 1. RDL ( Resistor Diode Logic ) Direnç Diod Lojik 2. RTL ( Resistor Transistor Logic ) Direnç Transistör Lojik 3. DTL ( Diyote Transistor Logic ) Diod Transistör Lojik 4. HTL ( High Threshold Logic ) Yüksek Eşik Lojik 5. TTL ( Transistor Transistor Logic ) Transistör Transistör Lojik 6. ECL ( Emiter Coupled Logic ) Emitör Kuplajlı Lojik 7. MOS ( Metal Oxide Semiconductor ) Metal Oksit Lojik 8. CMOS ( Complementary MOS ) 9. I 2 L ( İntegrated Injection Logic ) Entegreli İnjeksiyon Lojik RDL(Resistor Diode Logic) RTL(Resistor Transistor Logic) TTL(Transistor Transistor Logic) CMOS(Complementary MOS) 4.1. Entegre devre parametreleri 1 Yayılım gecikmesi ( Propagation delay ) : Bir lojik kapının girişindeki değişme ile çıkışındaki değişme arasındaki süredir. Nanosaniye ( nsn ) olarak ifade edilir. Bu süre çok kısa bir zaman dilimini ifade etsede lojik devrelerde kapıların birbirlerini sürdükleri düşünüldüğünde her kapı kendisinden önceki kapı veya kapıları bekleyeceğinden bu süre toplamda artmaktadır. İyi bir entegrede bu sürenin olabildiğince kısa olması istenir. 2 Güç harcaması ( Power dissipation ) : Bir lojik kapının harcadığı güç miktarıdır ve mili wat ( mw ) olarak ifade edilir. Bir lojik devrenin beslenmesinde kullanılan kapı sayısı ve buna karşılık gelen toplam güç miktarı göz önüne alınmalıdır. 3 Çıkış kapasitesi ( Fan out ) : Bir lojik kapısının çıkışına bağlanabilecek aynı türden maksimum kapı sayısıdır. Örneğin TTL bir kapının fan outu 10 ise o kapının çıkışına aynı TTL serisi kapıdan enfazla 10 tane bağlanabilir daha fazla kapı bağlantısı için tampon kapıları kullanılmalıdır. 4 Gürültü bağışıklığı ( Noise magrin ) : Devrenin çalışmasına etki etmeyecek şekilde izin verilen gerilim dalgalanmasıdır ve mili volt ( mv ) olarak ifade edilir. Endüktif yüklerden gelen elektrik parazit gerilimleri kapıların doğru çalışmasını bozabilir. 5 Giriş kapasitesi ( Fan in ) : Bir lojik kapının girişine bağlanabilecek aynı türden kapı sayısı. 6 Besleme voltajı ( Power suppyl voltage ): Kapıların çalışabilmesi için kapı girişlerine ve kapıların bulunduğu entegrelerelere verilmesi gereken gerilimdir. Volt ( V ) olarak ifade edilir 7 Pals firekansı ( Clock frequency ) : Kapı girişine uygulanabilecek en yüksek tetikleme palsi. MHz olarak ifade edilir. Günümüzde en çok kullanılan entegreler TTL ve CMOS serisi entegreler oldukları için bu entegreler hakkında daha fazle detay verilecektir. Schottky ( okunuşu = Şotki ) Jonksiyon noktası metal yarı iletkenle oluşturulmuştur bu sayede iletkenlikten yalıtkanlığa geçiş süresi çok kısadır jonksiyonun eşik gerilimi yaklaşık 0.4 V dur MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 56

4.2. TTL ( Transistor Transistor Logic ) Transistör Transistör Lojik Entegreler 74XX ve 54XX serisi entegrelerdir. 54XX serisi 55 o C ile 125 o C arası çalışma sıcaklığına sahip iken 74XX serisi 0 o C ile 70 o C arası çalışma sıcaklığına sahipdir. 74XX 54XX : Standart TTL 74LXX 54LXX : Düşük güçlü TTL 74HXX 54HXX : Yüksek güçlü TTL 74SXX 54SXX : Schottky TTL 74LSXX 54LSXX : Düşük güçlü schottky TTL 74ASXX 54ASXX : Geliştirilmiş schottky TTL 74ALSXX 54ALSXX : Düşük güçlü geliştirilmiş schottky TTL TTL ailesi serisinde bulunsada CMOS altyapısı taşıyan entegreler 74CXX 54CXX 74ACXX 54ACXX 74ACTXX 54ACTXX 74HCXX 54HCXX MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 57

TTL entegreler için besleme gerilimi 5 V +/ %25 Özel durumlar 74CXX 54CXX = 315 V 74HCXX 54HCXX = 26 V TTL entegreler için giriş gerilimi Lojik 0 için 0.8 V dan küçük Lojik 1 için 2 V dan büyük TTL entegreler için çıkış gerilimi Lojik 0 için en fazla 0.4 V Lojik 1 için en az 2.7 V 4.3. CMOS ( Complementary MOS ) Entegreler 40XX serisi entegrelerdir. 4.3. CMOS ( Complementary MOS ) Entegreler 40XX serisi entegrelerdir. CMOS entegreler için besleme gerilimi 318 V arası Genel besleme gerilimi 12 V CMOS entegreler için giriş gerilimi Lojik 0 için 1.5 V dan küçük Lojik 1 için 3.5 V dan büyük CMOS entegreler için çıkış gerilimi Lojik 0 için en fazla 0.05 V Lojik 1 için en az 5 V CMOS entegrelerin TTL entegreye göre avanytajları : Güç harcaması küçüktür, besleme gerilimi geniş bir banda sahiptir, gürültü emniyet payı yüksektir. CMOS entegrelerin TTL entegreye göre dezavanytajları : Gecikmesi fazladır,yüksek frekanslarda çalışması iyi değildir. Eğer bir kapıda kullanılmayan bir giriş varsa bu boş girişi lojik kapı 0 veya 1 olarak algılayabilir, bu ise istenmeyen çalışmalara neden olabilir bu durumu engellemek için diğer kullanılan girişleri bozmayacak şekilde boş bacak 0 veya 1 seviyesine bağlanmalıdır. Ayrıca besleme yokken entegre girişlerine sinyal uygulanmamalıdır. CMOS entegreler fet ve mosfet altyapılı olduklarından giriş empedansları yüksektir, elle dokunmalarda olabilecek statik elektrik boşalmalarına dikkat edilmelidir. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 58

4.4. Kapılarda schmitt triger özelliği Schmitt triger kapısı garbe düzenleyici olarak kullanılır. Girişine uygulanan palsdeki gürültü sinyallerini düzenleyerek kare dalgaya dönüştürür. Normal kapılar girişindeki gerilim Lojik 0 veya Lojik 1 gerilim seviyesine gelir gelmez çıkış versede schmitt triger kapı girişine uygulanan sinyalde oluşabilecek gürültüler için belirli bir diferansiyel gerilim aralığında kararlılığını korur. Schmitt trigerin diferansiyel çalıçma aralığı Normal kapılar, kapı girişlerindeki gerilim seviyelerine göre 0 veya 1 olarak algılar. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 59

4.5. Titreşim önleme devresi Giriş sinyallerinin devreye uygulanması sırasında anahtar, röle kontağı gibi mekanik temas noktalarında oluşacak titreşim gürültü gerilimleri devrenin normal çalışımını bozucu etkiler yaparak kararsızlığa götürebilir. Bu nedenle anahtarlama elemanlarını devreye bağlanmadan önce Flip floplardan veya Schmitt triger kapılardan oluşmuş balans önleme devreleri kullanılır. 4.6. Dijital kapıların akım değerleri Aşağıdaki verilen sayısal değerler katalog değerleri olup takribi değerlerdir. I IH : Lojik kapının giriş uçlarından birine lojik 1 geldiğinde o girişin çekeceği maksimum akım. ( Input High ) I IL : Lojik kapının giriş uçlarından birine lojik 0 geldiğinde o girişin çekeceği maksimum akım. ( Input Low ) I OH : Lojik kapının çıkış ucu lojik 1 seviyesindeyken o çıkıştan çekilebilecek maksimum akım. ( Output High ) I OL : Lojik kapının çıkış ucu lojik 0 seviyesindeyken o çıkıştan çekilebilecek maksimum akım. ( Output Low ) Standart TTL I IH : 40 μa I IL : 1,6 ma I OH : 400 μa I OL : 16 ma CMOS I IH : 1 μa I IL : 1 μa I OH : 400 μa I OL : 400 μa Yukarıdaki sayısal değerlerden görüleceği üzere lojik kapı çıkışlarından alınabilecek akım oldukça küçük değerlerdedir. Lojik kapıların çıkışından alınan akımın değerini arttırmak için açık kolektör ( open collektor ) dediğimiz özelliğe sahip entegre serileri üretilmektedir. Aşağıda prensip devre üzerinde açık kolektör ( open collektor ) anlatılmıştır. Yandaki prensip şekilde normal bir kapı çıkışı görülmektedir. İn girişinden 1 ( +V ) uygulandığında transistör kesime gidecek ve out çıkışı +V potansiyelini R direnci üzerinden alarak 1 seviyesine yükselecektir. Fakat out çıkışından çekilebilecek akım değeri R direnci tarafından sınırlandığı için küçük değerlerde olacaktır. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 60

Yandaki şekilde ise açık kolektör ( open collektor ) özelliğine sahip bir kapı çıkışı verilmiştir transistorün kolektör ucu ile +V potansiyeli arasına bir yük bağlandığında in girişinden +V potansiyeli uygulandığında transistor iletime geçeçek ve yük üzerinde akım geçişi olacaktır. Bu ise akım değerinin diğer kapılara göre daha fazla olmasını sağlayacaktır. TTL entegrelerden 7405 serisi açık kolektör özelliğine sahiptir ve bu entegrenin I OH : 100 μa iken normal bir entegre olan 7404 ün ise I OH : 20 μa dir. Açık kolektör ( open collektor ) özelliğine sahip kapı sembolleri aşağıda verilmiştir. * OC Örnek 41 Elimizdeki 3 girişli ve kapısının 2 girişi kullanılmaktadır boşta kalan bacak nereye bağlanmalıdır. A) +V gerilimine bağlanmalıdır. B) Şaseye bağlanmalıdır. C) Boş bırakılmalıdır. D) Diğer bacaklardan herhangi birine bağlanmalıdır. E) Çıkışa bağlanmalıdır. Örnek 42 Elimizdeki 4 girişli veya kapısının 2 girişi kullanılmaktadır boşta kalan bacaklar nereye bağlanmalıdır. A) +V gerilimine bağlanmalıdır. B) Şaseye bağlanmalıdır. C) Boş bırakılmalıdır. D) Diğer bacaklardan herhangi birine bağlanmalıdır. E) Çıkışa bağlanmalıdır. 5. MULRİVİBRATÖRLER Dijital devrelerin ana elemanlarıdır. İşaret üretici (koredalga), zamanlayıcı (timmer) ve hafıza elemanı (memory unıt) olarak kullanılırlar. Bundan sonra multivibratörleri MV harfleri ile temsil edeceğiz. MV leri üç grupta inceleyebiliriz. 1 Serbest kararsız (astable) MV 2 Tek kararlı (monostable) MV 3 İki kararlı (bistable) MV 5.1. Astable MV Dışarıdan herhangi bir tetikleme sinyaline ihtiyaç duymadan zamanlama elemanlarına bağlı zaman periyotlarında konum değiştiren devre elemanıdır. Devre simetrik ve Rc1 = Rc2, R1 = R2, C1 = C2, T1 = T2 eşitliği olsa da, pratikte elemanlar muhakkak töleransları nispetinde farklı olacaklar ve devreye gerilim verildiğinde transistörlerden biri iletimde diğeri kesimde olacaktır. Devrenin periyodik çalışması f = 1/(1.4.R.C) frekansında dışarıdan herhangi bir müdahaleye gerek duymadan devam edecektir. 1 Q 0 1 Q l 0 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 61

5.2. Monostable MV Girişine bir tetikleme sinyali uygulandığında konum değiştiren ve bu konumunu zamanlama elemanına bağlı olarak sürdürüp süre sonunda eski konumuna dönen devre elemanıdır. 1 Q 0 T 1 0 5.3. Bistable MV Dışarıdan uygulanan her tetikleme sinyali ile konum değiştiren devre elemanıdır. Bistable MV ler dijital elektronikte temel devrelerden biridir. Önümüzdeki derslerden itibaren anlatılacak olan sayıcılar hafıza devreleri, kaydediciler bistable MV ile yapılmaktadır ve FilipFlop olarak adlandırılarak FF harfleri ile temsil edilecektir. Q T 1 0 1 0 1 Q l 0 1 T l 0 6. FilipFloplar 1 bitlik hafıza elemanlarıdır. Dijital devrelerde sayıcı, kaydedici, zamanlayıcı gibi birçok kullanım yerleri vardır. Başlıca FF türleri 1 RS FF 2 JK FF 3 D FF 4 T FF! FF lerin doğruluk tablolarında yasak konum olarak belirtilen durumlar Q ve Q l Sinyallerinin birbirilerine eşit olduğu durumlardır ( Q = Q l ) pratikte karşılaşılan bu durum teoride boolen cebrine aykırı olduğundan ( Hiçbir zaman bir sinyalin değili kendisine eşit olamaz ) yasak konun olarak değerlendirilmiştir. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 62

6.1. RS FF Nor Kapıları ile yapılan RS FF S R Q Q l 0 0 Q Q l Değişme yok 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 Yasak konum Devre şeması Sembolü Doğruluk tablosu Nand Kapıları ile yapılan RS FF S l R l Q Q l 0 0 1 1 Yasak konum 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 Q Q l Değişme yok Devre şeması Sembolü Doğruluk tablosu Tetiklemeli RS FF CLK S R Q Q l 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 CLK = 0 olduğu sürece S ve R sinyalleri değişsede çıkışlar aynı konumlarını koruyorlar, yani CLK = 0 iken FF aktif değildir. veya 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 Değişme yok 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 Yasak konum Devre şeması! Yukarıda verilen doğruluk tablosunda ilgili giriş sinyalleri yukarıdan aşağıya doğru sıra izlenerek verilmişlerdir. Sembolü Doğruluk tablosu MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 63

Doğruluk tablolarında Clock ( CLK ) sinyali için verilen 1 durumları sinyalin 0 dan 1 seviyesine yükseldiğini ifade eder. FF lerdeki değişim Clock ( CLK ) sinyalinin 1 de kaldığı sürede değil sinyalin 0 dan 1 seviyesine yükseldiğini anda olmaktadır. Buna yükselen kenarda tetikleme denmektedir. Doğruluk tablolarında X ile gösterilen kısımlar oradaki sinyal her ne olursa olsun anlamındadır ( sinyalin 1 veya 0 olması fark etmez ), ayrıca H lojik 0 ı ve L lojik 1 i temsil eder. CLK S R Q PRE CLR C S R Q Q l 1 0 X X X 1 0 Preset ( PRE) çıkışı setledi 0 1 X X X 0 1 Clear ( CLR ) çıkışı resetledi 1 1 X X X 1 1 Yasak konum PRE CLR C S R Q Q l 0 1 X X X 1 0 Preset ( PRE) çıkışı setledi 1 0 X X X 0 1 Clear ( CLR ) çıkışı resetledi 0 0 X X X 1 1 Yasak konum MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 64

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu 6.2. JK FF RS FF nin geliştirilmiş halidir ve JK FF de yasak konum önlenmiştir. Devre şeması CLK J K Q Q l 1 0 0 Q Q l Değişme yok 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 Bir önceki çıkışların tersi olur Sembolü Doğruluk tablosu! Eğer CLK girişinin değili alınmış ise JK FF nin aktif olabilmesi için CLK girişinden verilmesi gereken sinyal 0 dır CLK girişi değillenmiş PRE CLR C J K Q Q l 1 0 X X X 1 0 Preset ( PRE) çıkışı setledi 0 1 X X X 0 1 Clear ( CLR ) çıkışı resetledi 1 1 X X X 1 1 Yasak konum PRE CLR C J K Q Q l 0 1 X X X 1 0 Preset ( PRE) çıkışı setledi 1 0 X X X 0 1 Clear ( CLR ) çıkışı resetledi 0 0 X X X 1 1 Yasak konum MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 65

Toogle mod : Her clock sinyalinde çıkışların değilleri ile konum değiştirmesi JK FF nin doğruluk tablosu incelenecek olursa CLK = 1, J = 1, K = 1 iken çıkışlar bir önceki konumun tersi olduğu görülmektedir yani toogle moda çalışmakta idi. Eğer J ve K uçları 1 seviyesive bağlanacak olursa clock sinyalinin ilk yükselen kenarında çıkışlar konum değiştirecek, clock sinyali 0 iken çıkışlar konumunu koruyacak ve daha sonra gelen clock sinyalinin yükselen kenarında çıkışlar tekrar konum değiştirecektir 6.3. D ( Data ) FF RS FF lerden oluşturulmuştur. R girişinin önüne değil kapısı konularak S girişi ile bağlanmıştır bu sayede S ve R girişlerinin aynı anda 1 olması ( yasak konum ) engellenmiştir. D ortak girişinden clock sinyali varken verilen sinyal bir sonraki clock sinyaline kadar saklanmaktadır. Bu sayede tek girişli bir hafıza devresi oluşturulmuştur. D CLK Q Q l 0 0 Q Q l Değişme yok 0 1 0 1 1 0 Q Q l Değişme yok 1 1 1 0 Devre şeması Sembolü Doğruluk tablosu CLK D Q MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 66

6.4. T ( Toogle ) FF RS FF lerden oluşturulmuştur. T girişine uygulanan her yükselen kenar palsde çıkışları konum değiştirmektedir T CLK Q Q l 0 0 Q Q l Değişme yok 0 1 Q Q l Değişme yok 1 0 Q Q l Değişme yok 1 1 Q l Q Toogle mod CLK Devre şeması Sembolü Doğruluk tablosu T Q Aşağıdaki lojik devrede A ve B nin alacağı değerlere göre Q çıkışını bulunuz.! Yandaki doğruluk tablosunda FF ye uygulanan sinyaller yukarıdan aşağıya doğru sıra takip edilerek verilmiştir. Örnek 51 A B R S Q 0 0 0 1 1 0 1 1 Örnek 52 A B S R CK Q 0 0 0 1 1 0 1 1 Örnek 53 A B S R CK Q 0 0 0 1 1 0 1 1 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 67

Örnek 54 Örnek 55 A B C S R CK Q 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A B J K Q 0 0 0 1 1 0 1 1 Örnek 56 A B J K CK Q 0 0 0 1 1 0 1 1 Örnek 57 A B J K CK Q 0 0 0 1 1 0 1 1 Örnek 58 A B C J 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 K CK Q MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 68

Örnek 59 Örnek 510 A B C D S R CK PRS CLR Q 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 A B C D J K CK PRS CLR Q 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 69

7. SAYICILAR ( COUNTERS ) Giriş darbelerine bağlı olarak, belirli bir durum dizisini tekrarlayan lojik devrelere sayıcı denir. Sayıcılar FF lerin ard arda uygun şekilde bağlanmaları ile elde edilir. Ayrıca sayıcılara uygulanan clock girişlerinin sabit zaman aralıkları ile verilmesi ile zamanlayıcı devreler oluşur. Sayıcılar temelde clock darbeleri farklı zamanlı Asenkron ve eş zamanlı Senkrol sayıcı olarak ikiye ayrılır. Clock sinyallerinin düşen veya yükselen kenarda tetiklenmesi: FF lerin clock girişleri yükselen kenar tetiklemeli ( Positive CLK EdgeTriggered ) olarak çalışırlar yandaki grafik incelenecek olursa clock girişinin ( CLK ) her yükselen kenarında Q1 çıkışıda konum değiştirmiştir. Fakat clock girişinde sinyalin değili alınacak olursa ( CLK l ) bu sefer FF değillenmiş Q1 sinyalin yükselen kenarında Q2 konum değiştirecektir. FF ye konum değiştiren değillenmiş clock sinyalinin ( CLK l ) yükselen kenarı asıl clock sinyalinin ( CLK ) düşen kenarı ile aynı seviyededir. Bu durumda ise FF düşen kenarda CLK l tetiklenmiş olacaktır ( Negative EdgeTriggered ). Her ne kadar bizim doğruluk tablolarımızda sizlerin kafasını karıştırmamak için kenar tetikleme dikkate alınmadan clock sinyali 0 ve 1 seviyelerinde gösterilse de asıl olan ve Q1 katologlarda geçen gösterim şekli aşağıda verilmiştir. Yükselen Kenar Tetikleme ( Positive EdgeTriggered ) Sembollerinden biri ile Düşen Kenar Tetikleme ( Negative EdgeTriggered ) Sembollerinden biri ile gösterilir Normal clock girişideğillenmiş clock girişi Aynı şekilde sayıcılarda da bir FF nin girişi kendisinden önceki FF nin Q çıkışının yerine Q l çıkışı ile sürülmesi FF nin Q nun düşen kenarında tetiklenmesine neden olacaktır. Her ne kadar bir çok FF kenar tetiklemeli olarak çalışsa da bazı FF ler clock sinyalinin yükselen veya düşen kenarına bakmaksızın clock sinyalinin o an 0 veya 1 olmasına göre çıkış verirler. Yüzey tetiklemeli FF veya latch olarak adlandırılırlar. CLK J ve K Yükselen Kenar Tetiklemeli Düşen kenar tetiklemeli Yüzey Tetiklemeli(latch) Q Q Q Yukarıdaki grafiklerde JK FF nin kenar ( yükselen ve düşen ) tetiklemeli ve yüzey tetiklemeli (latch) olması durumlarında Q çıkışındaki değişme görülmektedir.! JK FF lerde J ve K = 1 olduğunda Toggle çalıştığını hatırlayınız. 7.1. Asenkron Sayıcılar Asenkron sayıcılar bazı kaynaklarda dalgalı sayıcı ( ripple counter ) veya seri sayıcı ( serial counter ) olarak adlandırılır. Bu sayıcılarda bir FF nin çıkışı onu takip eden FF nin girişini sürmektedir. Sayıcının değeri kullanılan FF nin sayısına bağlıdır ve 2 n ile bulunur 4 FF den oluşmuş bir sayıc 2 n = 16, Mod 16 saıcıdır ve 0.15 e kadar sayma yapmaktadır. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 70

7.1. 1. Asenkron Yukarı Sayıcı Mod 16 4 bit asenkron yukarı sayıcı ( CLK l ile sürülmüş ) Mod 16 4 bit asenkron yukarı sayıcı ( Q l ile sürülmüş ) MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 71

7.1. 2. Asenkron Aşağı Sayıcı Yukarı sayıcıdan tek farkı çıkış uçlarının Q lar yerine den Q l alınmış olmasıdır. Mod 16 4 bit asenkron aşağı sayıcı Yukarı ve Aşağı sayıcı çıkışlarının karşılaştırılması Sayıcı çıkışları bir kod çözücü devreye verilerek elde edilen çıkış gerekli yerlerde kullanılabilmektedir. MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 72

Asenkron saıyıcıların dez avantajları : Asenkron sayıcılarda FF lerin bir sonraki FF yi sürmesinden dolayı her FF deki giriş ve çıkışları arasındaki yayılım gecikmesi ( Propagation delay ) bir sonraki FF nin daha geç sürülmesine neden olmakta ve hızlı sayım gerektiren devrelerde sorunlar ortaya çıkarmaktadır. 7.2. Senkron Sayıcılar Asenkron sayıcılardaki zaman gecikmesi dezavantajını ortadan kaldırmak için senkron sayıcılar geliştirilmiştir. Senkron sayıcılarda FF lere uygulanan clock girişi ortak olup bütün FF lere aynı anda uygulanmaktadır. 7.2.1 Senkron Yukarı Sayıcı 7.2.2 Senkron Aşağı Sayıcı Mod 16 4 bit senkron yukarı sayıcı Mod 16 4 bit senkron aşağı sayıcı MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 73

Mod 16 4 bit senkron aşağı / yukarı sayıcı Sayısıların kullanım alanları Sayısıların kullanım alanları MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 74

Otomasyon Atölyesi Temel Dijital Elektronik Ders Notu Örnek 71 D FF ler ile Mod 5 sayıcı tasarlayınız. Mod 5 sayıcı 0 dan 4 e kadar sayan sayıcıdır. Sayıcı çıkışına 5 verdiği anda FF lerin clear ( CLR ) uçlarına sinyal uygulanarak FF çıkışları resetlenir. Resetleme işlemi bir ve kapısı aracılığı ile CLR uçlarına lojik 1 verilmesi ile sağlanır. Şayet CLR uçları değillenmiş ise resetleme bu sefer vedeğil kapısı aracılığı ile sağlanır. Bizim örneğimizde CLR uçları değillenmişdir Yandaki tablo incelendiğinde 5 sayısına karşılık gelen ikili sayı 101 dır lojik devre tasarımından hatırlarsanız bunu sağlayan lojik ifade A B l C idi fakat bu seferlik vedeğil kapısının girişine sadece A ve C basamaklarını vermemiz yeterli olacaktır çünkü 5 den önce hiçbir sayıda A ve C aynı anda 1 olmamaktadır. A B C 0 0 0 = 0 0 0 1 = 1 0 1 0 = 2 0 1 1 = 3 1 0 0 = 4 1 0 1 = 5 Örnek 72 JK FF ler ile Mod 10 sayıcı tasarlayınız. 10 a karşılık gelen binary sayı 1010 dır lojik ifadesi ise A B l C D l dir fakat A ve C 10 dan önce aynı anda 1 olmadıkların için ve kapısına sadece A ve C sinyallerini vermemiz yeterli olacaktır. Aslında yukarı sayıcılarda sadece 1 olması gereken basamakları ve/vedeğil kapısına vermemiz yeterli olacaktır. Ancak bu mantık aşağı sayıcılarda geçerli değildir. A B C D 0 0 0 0 = 0 0 0 0 1 = 1 0 0 1 0 = 2 0 0 1 1 = 3 0 1 0 0 = 4 0 1 0 1 = 5 0 1 1 0 = 6 0 1 1 1 = 7 1 0 0 0 = 8 1 0 0 1 = 9 1 0 1 0 = 10 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 75

8. Diğer Lojik Devreler 8.1. Kod Çözücü Devreler ( Decoder ) Girişindeki binary bilgiye göre çıkışlarından bir yada birkaçını aktif yapan devrelerdir. 8.1.1. 2 girişli 4 çıkışlı kod çözücü Girişler Çıkışlar 1 2 3 4 A B A I B I A I B A B I A B 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 Devre Şeması Doğruluk Tablosu 8.1.2. BCD girişli 7 çıkışlı kod çözücü Girişindeki BCD koda göre 7 segment displaylerin sürülmesinde kullanılan devrelerdir. 7446 ve 7447 entegreleri negatif çıkışlı olup ortak anodlu displayleri sürmekte kullanılırken 7448 ve 4511 entegreleri pozitif çıkışlı olup ortak katodlu displayleri sürmekte kullanılır. 7 segment displayler hakkında bilgi. Ortak katodlu ( ) display Ortak anodlu ( + ) display Ortak katodlu ( ) displaylerde yanmasını istediğimiz segmente +V ( lojik 1 ) Ortak anodlu ( + ) displaylerde ise şase gerilimi ( lojik 0 ) verilmelidir. Displaylerin çalışma gerilimi displaylerin katolog bilgisi olup genelde 1,5 2 volt civarındadır bu nedenle TTL veya CMOS entegrelerle displaylerin sürülmesi sırasında her bir segment için ön direnç kullanılmalıdır. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 76

7 segment displayin bacaklarının bulunması: 1,5 V luk DC gerilimin uçlarından birini displayin bacaklarından herhangi birine bağlayınız diğer ucu diğer bacaklara sıra ile gezdiriniz şayet segmentlerden hiçbiri yanmazsa uçları değiştirerek tekrarlayınız gezdirme sırasında segmentin yandığı bacak ortak uçtur ve o uca dokundurduğunuz kaynağın polaritesine göre ortak anod veya katod olduğu bulunur. Bu bacağı sabit bırakarak kaynağın öbür ucunu diğer bacaklarda gezdiriniz ve hangi bacağın hangi segmente ait olduğunu bulunuz.! 5 V luk kaynakla bu deyi yaparken 330Ω luk ön direnç kullanmayı unutmayınız (MSB) A B C D BCD todecoder 7segment a b c d e f g BCD girişli 7 çıkışlı kod çözücünün doğruluk tablosu Inputs Outputs A B C D a b c d e f g 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 5 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 6 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 9 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 8.2. Kodlayıcı Devreler ( Encoder ) Klasik şekildeki bilgileri dijital devrelerin işlem yapabileceği şekle dönüştüren devrelerdir ( Decoderin tersi işlem yapar ) 8.2.1. 2 bitlik kodlayıcı Girişler 3 2 1 0 B A Çıkışlar Onlu sayı 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 2 1 0 0 0 1 1 3 Devre Şeması Doğruluk Tablosu 8.3. Aritmetik İşlem Devreleri 8.3.1. Toplayıcılar Binary sayılar arasında toplma işlemi yapan devrelerdir. 8.3.1.1. Yarım Toplayıcı Adres Data A B C out Σ 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 Devre Şeması Sembolü Doğruluk Tablosu MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 77

Örnek 81 Yarım toplayıcıyı anahtarlama elemanları ile oluşturunuz. 8.4. Karşılaştırıcılar Girişlerindeki 2 sayıyı büyük, küçük ve eşitlik yönünden karşılaştıran devrelerdir Girişler Çıkışlar A B A>B A=B A<B 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 Devre Şeması 9. Lojik Kapılarla Kumanda Devrelerinin Oluşturulması Doğruluk Tablosu 9.1. Set ve Reset Devreleri Set veya Reset öncelik : Bir sistemde set ve Reset butonlarına aynı anda basıldığında ( sinyalleri aynı anda verildiğinde ) sistem duruyorsa reset öncelikli, çalışıyorsa set öncelikli devredir. Set öncelikli devre Reset öncelikli devre MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 78

Set öncelikli devrenin lojik kapılarla oluşturulması Reset öncelikli devrenin lojik kapılarla oluşturulması Set öncelikli devrenin lojik ifadesi : Q = Set+Q.Reset I Reset öncelikli devrenin lojik ifadesi : Q = (Set+Q).Reset I Reset öncelikli devrenin lojik kapılarla oluşturulması ( Tek yollu butonla ) RS FF ile Set Reset devresi MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 79

9.2 Yasaklama Devresi Yasaklama devresinin lojik kapılarla oluşturulması Yasaklama devresinin lojik ifadesi Q= A.B I 9.3. Kilitleme Devresi Kilitleme devresinin lojik kapılarla oluşturulması Yasaklama devresinin lojik ifadesi M1= S1.M2 I M2= S2.M1 I 9.4. İleri geri motor çalıştırma devresi MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 80

9.5. Zamanlayıcılar MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 81

DENEYLER Deney No : 1 Deney No : 2 Deney No : 3 Deney No : 4 Deney No : 5 Deney No : 6 Deney No : 7 Deney No : 8 VE KAPISI UYGULAMALARI 7408 VEYA KAPISI UYGULAMALARI 7432 DEĞİL KAPISI UYGULAMALARI 7404 VEDEĞİL KAPISI UYGULAMALARI 7400 VEYADEĞİL KAPISI UYGULAMALARI 7402 ÖZEL VEYA KAPISI UYGULAMALARI 7486 DİSPLAY UYGULAMALARI CQY91A KOD ÇÖZÜCÜ UYGULAMALARI 7447 MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 82

DENEYLERDE KULLANILACAK ELEMANLAR Kullanılan El Aletleri Yan keski, İnce uçlu tornavida, 0,35 mm 2 iletken ( Zil teli ), 5V DC Güçkaynağı Avometre Avometrenin ampermetre ve voltmetre kademelerinde ölçüm yaparken dikkatli olunuz. Ampermetre kademesinde yapacağınızı gerilim ölçümleri Avometrenin kısa devre olmasına neden olacağından cihaza zarar verecektir. Anolog Avometre Dijital Avometre Elektronik elemanlar Direnç : Analog ölçü aletleri ile direnç ölçümünde ohm kademesinde 0 ayarı yapmayı. Dijital ölçü aletleri ile ölçümde ilgili direnç kademesinde ölçmeyi unutmayınız Birimler arası dönüşüm 1 KΩ = 1 000 Ω 1 MΩ = 1 000KΩ = 1000 000 Ω MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 83

Güçlerine göre direnç şekilleri Renk Sayı Çarpan Tölerans Siyah 0 1 Ω Kahve rengi 1 10 Ω +/ % 1 Kırmızı 2 100 Ω +/ % 2 Turuncu 3 1 KΩ Sarı 4 10 KΩ Yeşil 5 100 KΩ +/ % 0,5 Mavi 6 1 MΩ +/ % 0,25 Mor 7 10 MΩ +/ % 0,1 Gri 8 100 MΩ +/ % 0,05 Beyaz 9 1 GΩ Altın +/ % 5 Gümüş +/ % 10 Renksiz +/ % 20 Standart Direnç Değerleri Ohm Kilohm (Ω) (kω) Megohm (MΩ) 0.10 1.0 10 100 1000 10 100 1.0 10.0 0.11 1.1 11 110 1100 11 110 1.1 11.0 0.12 1.2 12 120 1200 12 120 1.2 12.0 0.13 1.3 13 130 1300 13 130 1.3 13.0 0.15 1.5 15 150 1500 15 150 1.5 15.0 0.16 1.6 16 160 1600 16 160 1.6 16.0 0.18 1.8 18 180 1800 18 180 1.8 18.0 0.20 2.0 20 200 2000 20 200 2.0 20.0 0.22 2.2 22 220 2200 22 220 2.2 22.0 0.24 2.4 24 240 2400 24 240 2.4 0.27 2.7 27 270 2700 27 270 2.7 0.30 3.0 30 300 3000 30 300 3.0 0.33 3.3 33 330 3300 33 330 3.3 0.36 3.6 36 360 3600 36 360 3.6 0.39 3.9 39 390 3900 39 390 3.9 0.43 4.3 43 430 4300 43 430 4.3 0.47 4.7 47 470 4700 47 470 4.7 0.51 5.1 51 510 5100 51 510 5.1 0.56 5.6 56 560 5600 56 560 5.6 0.62 6.2 62 620 6200 62 620 6.2 0.68 6.8 68 680 6800 68 680 6.8 0.75 7.5 75 750 7500 75 750 7.5 0.82 8.2 82 820 8200 82 820 8.2 0.91 9.1 91 910 9100 91 910 9.1 Renk dizilimi : 4 bantlı direnç Sayı Sayı Çarpan Tölerans 5 bantlı direnç Sayı Sayı Sayı Çarpan Tölerans Kondansatör: Birimler arası dönüşüm 1 μf = 1 000 nf 1 μf = 1 000 000 pf 1 nf = 1 000 pf Kutupsuz kondansatörlerin okunmasına ait örnekler. p68 : 0,68 pf 5p6 : 5,6 pf 68p : 68 pf 1n8 : 1,8 nf 470n : 470nF : 0,47 μf n22 : 0.22 nf : 220 pf 621 : 620 pf 102 : 1000 pf : 1nF 393 : 39000 pf : 39 nf.033 / 20% / 100 : 0,033 μf +/ 20% 100V D.C. Kutupsuz kondansatörler Kutuplu kondansatörler * Kutuplu ( Elektrolitik ) kondansatörlerin bağlantısında yönlerine dikkat ediniz MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 84

Led Ledlerin gerilimleri: Kırmızı Led : 1,5 1,6 V Turuncu Led : 1,7 V Sarı Led : 1,8 V Yeşil Led : 2,2 2,4 V Çalışma akımları : 10 20 ma Bu değerlerin üzerindeki gerilimlerde çalışacak ledlere ön direnç bağlanmalıdır. Örnek hesaplama: TTL entegrelerin çıkışına bağlanacak ledin ön direncini hesaplayınız. TTL entegre çıkışında 5V olacaktır U R = 5 1,5 = 3,5 R = 3,5 / 0,015 = 233 Ω standart olarak 220 Ω luk direnç kullanılabilir Direnç gücünün hesabı : Direnç akımı = 3,5 / 220 = 0,016 A Direnç Gücü = 0,016 x 3,5 = 0,056 W ¼ W lık direnç uygundur. Devre gerilimi büyüdükçe ihtiyaç duyulan direncin gücüde artmaktadır direnç gücünü de hesaplayarak ¼, ½, 1 veya 2 W lık dirençlerden uygun olanını seçiniz. A K!!! Dikkat : Ledleri denemek için 5 V luk kaynağa direk bağlamayınız. Bağladığınız taktirde ledler yüksek gerilimden bozulacaklardır. * Deneylerde giriş sinyalleri için kırmızı, çıkış sinyalleri için yeşil led kullanınız. Diyodların bacak yönleri Entegreler Entegreye yukarıdan bakıldığında işaret sola gelecek şekilde tutulduğunda entegrelerin bacaklarının sırası yandaki şekilde verildiği gibidir ( Herhangi bir basım hatası yoksa entegre yazıları okunacak şekilde tutulmuştur. ) Deneylerde ekseriyetle kullanılacak entegreler :74XX, 54XX, 74LXX, 54LXX, 74HXX, 54HXX, 74SXX, 54SXX, 74LSXX, 54LSXX, 74ASXX, 54ASXX, 74ALSXX, 54ALSXX, 74CXX, 54CXX, 74ACXX, 54ACXX, 74ACTXX, 54ACTXX, 74HCXX, 54HCXX ve 40XX serileridir okunması sırasında isimlerinin önünde verilen fabrika kotları sizi yanıltmasın. Entegrelerin takılıp çıkarılması sırasında bord kullanım talimatlarında anlatılan kurallara uyunuz. Deney Bordu Üzerinde delikler bulunan plastikten yapılmış düz tabakadır. Entegre, transistör, direnç gibi elektronik elemanların bacakları boşluklara yerleştirilerek deliklerin altındaki dikey ve yatay metal hatlarla diğer elemanlarla bağlantı yapılır. Bu sayede tasarı ve deneyi yapılacak devreler lehimlenmeden ve klamens bağlantısı yapılmadan kolayca denenebilir. Bordun ortasındaki 5 erli delikler aşağıdan birleştirilmiştir. Bordun üst ve altındaki düz hatlar ise bordun yarısına kadar tek sıra halinde aşağıdan birleştirilmiştir. Bordun iç yapısı Bordun dış görüntüsü MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 85

Dikey hatlar alttan bağlantılı ( Direnç = 0 ) Yan yana hatlar birbirinden yalıtılmış ( Direnç = ) Doğru bağlantı Yanlış bağlantı ( Kısa devre ) Yanlış bağlantı ( Kısa devre ) Bord kullanımında dikkat edilecek noktalar : Bord deliklerine uygun iletken kullanınız 0,35 mm 2 ( zil teli ) daha ince iletken temassızlığa, kalın iletken ise bordun içerisindeki konnektörleri gevşemesine neden olacaktır Borda takacağınız kablo uçlarını ne çok kısa nede bordun üst kısmında diğer iletkenler değecek şekilde fazla açınız. Yankeski ile iletkenlerin ucunu açarken çok fazla bastırmayınız zedeleyeceğiniz iletken uçları sallantı ile kırılarak bord içerisinde kalmasına neden olabilirsiniz. Doğru Borda takacağınız elemanların bacaklarının dik ve ara genişliklerinin borda uygun olmasına dikkat ediniz Yanlış Doğru Yanlış Yanlış MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 86

Bordun üst ve alt kısmında bulunan hatlara + ve gerilim vererek devre için gerekli beslemeleri sağlayınız Entegre ve displayleri bordun ortasına iki yarıya da gelecek şekilde yerleştiriniz ve bacaklarda bükülme olup olmadığını kontrol ediniz. Entegre ve displaylerin sökümünü ortasından ince ağızlı tornavida takarak kaldırmak sureti ile veya cımbız yardımı ile yapınız. Kesinlikle elinizle zorlamayınız. Bağlantılarınızda renkli iletken kullanmaya çalışınız örneğin + için kırmızı için mavi diğer bağlantılar için siyah. Vb. Devre kurulurken ve sökümü sırasında gerilim uygulamayınız Devreye gerilim uyguladıktan sonra parmaklarınızla devre elemanlarında ısınma olup olmadığını kontrol ediniz. Eğer bir kapıda kullanılmayan bir giriş varsa bu boş girişi lojik kapı 0 veya 1 olarak algılayabilir, bu ise istenmeyen çalışmalara neden olabilir bu durumu engellemek için diğer kullanılan girişleri bozmayacak şekilde boş bacak 0 veya 1 seviyesine bağlanmalıdır. Örneğin 3 girişli bir ve kapısının 2 girişi kullanılıyorsa kullanılmayan 3. bacak +V ye. Eğer bu kapı veya kapısı ise şase gerilimine bağlanmalıdır. Ayrıca FF lerin preset ve clear girişleri de ilgili gerilime bağlamalıdır. Besleme yokken entegre girişlerine sinyal uygulanmamalıdır. CMOS entegreler fet ve mosfet altyapılı olduklarından giriş empedansları yüksektir, elle dokunmalarda olabilecek statik elektrik boşalmalarına dikkat edilmelidir. Ledlerin ve kutuplu kondansatörlerin bacak boyları birbirinden farklıdır borda takmadan önce yankeski ile keserek bacak boylarını eşitleyiniz. Bord üzerinde örnek devre MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 87

Deneyin Adı : VE KAPISI UYGULAMALARI 7408 Deney No : 1 Kullanılan elemanlar 7408 Entegre 1 adet 220Ω Direnç 5 adet Kırmızı Led 3 adet Yeşil Led 2 adet 1 İki girişli VE kapısı devresi 1.1. 2 girişli VE kapısının lojik ifadesini yazınız. 1.2. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. Q = A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 2 3 girişli VE kapısı devresi 2.1. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. A B C Q 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 2.2. 3 girişli VE kapısının lojik ifadesini yazınız ve aşağıdaki kapının doğruluk tablosu ile yukarıda bulmuş olduğunuz doğruluk tablolarını karşılaştırıp aynı olup olmadıklarını belirtiniz. Öğrencinin Adı Soyadı : Sınıf / no : Öğretmen Mehmet TOSUNER Değerlendirme : MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 88

Deneyin Adı : VEYA KAPISI UYGULAMALARI 7432 Deney No : 2 Kullanılan elemanlar 7432 Entegre 1 adet 220Ω Direnç 5 adet Kırmızı Led 3 adet Yeşil Led 2 adet 1 İki girişli VEYA kapısı devresi 1.1. 2 girişli VEYA kapısının lojik ifadesini yazınız. 1.2. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. Q = A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 2 3 girişli VEYA kapısı devresi 2.1. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. A B C Q 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 2.2. 3 girişli VEYA kapısının lojik ifadesini yazınız ve aşağıdaki kapının doğruluk tablosu ile yukarıda bulmuş olduğunuz doğruluk tablolarını karşılaştırıp aynı olup olmadıklarını belirtiniz. Öğrencinin Adı Soyadı : Öğretmen Mehmet TOSUNER Değerlendirme : MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 89

Sınıf / no : Deneyin Adı : DEĞİL KAPISI UYGULAMALARI 7404 Deney No : 3 Kullanılan elemanlar 7404 Entegre 1 adet 220Ω Direnç 3 adet Kırmızı Led 1 adet Yeşil Led 2 adet 1 Değil kapısı devresi 1.1. Değil kapısının lojik ifadesini yazınız. 1.2. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. Q = A Q 0 0 1 1 1.3. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. A Q F 0 0 0 0 1 1 1 1 Öğrencinin Adı Soyadı : Öğretmen Mehmet TOSUNER Değerlendirme : MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 90

Sınıf / no : Deneyin Adı : VEDEĞİL KAPISI UYGULAMALARI 7400 Deney No : 4 Kullanılan elemanlar 7400 Entegre 1 adet 220Ω Direnç 5 adet Kırmızı Led 3 adet Yeşil Led 2 adet 1 İki girişli VEDEĞİL kapısı devresi 1.1. 2 girişli VEYADEĞİL kapısının lojik ifadesini yazınız. 1.2. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. Q = A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 2 3 girişli VEDEĞİL kapısı devresi 2.1. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. A B C Q 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 2.2. 3 girişli VEDEĞİL kapısının lojik ifadesini yazınız ve aşağıdaki kapının doğruluk tablosu ile yukarıda bulmuş olduğunuz doğruluk tablolarını karşılaştırıp aynı olup olmadıklarını belirtiniz. Öğrencinin Adı Soyadı : Öğretmen Mehmet TOSUNER Değerlendirme : MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 91

Sınıf / no : Deneyin Adı : VEYADEĞİL KAPISI UYGULAMALARI 7402 Deney No : 5 Kullanılan elemanlar 7402 Entegre 1 adet 220Ω Direnç 5 adet Kırmızı Led 3 adet Yeşil Led 2 adet 1 İki girişli VEYADEĞİL kapısı devresi 1.1. 2 girişli VEYADEĞİL kapısının lojik ifadesini yazınız. 1.2. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. Q = A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 2 3 girişli VEYADEĞİL kapısı devresi 2.1. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. A B C Q 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 2.2. 3 girişli VEYADEĞİL kapısının lojik ifadesini yazınız ve aşağıdaki kapının doğruluk tablosu ile yukarıda bulmuş olduğunuz doğruluk tablolarını karşılaştırıp aynı olup olmadıklarını belirtiniz. Öğrencinin Adı Soyadı : Sınıf / no : Öğretmen Mehmet TOSUNER Değerlendirme : MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 92

Deneyin Adı : ÖZEL VEYA KAPISI UYGULAMALARI 7486 Deney No : 6 Kullanılan elemanlar 7486 Entegre 1 adet 220Ω Direnç 5 adet Kırmızı Led 3 adet Yeşil Led 2 adet 1 İki girişli VEYA kapısı devresi 1.1. 2 girişli ÖZELVEYA kapısının lojik ifadesini yazınız. 1.2. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. Q = A B Q 0 0 0 1 1 0 1 1 1.3. Aşağıdaki devreyi kurarak doğruluk tablosunu çıkarınız. A B C Q 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 Öğrencinin Adı Soyadı : Sınıf / no : Öğretmen Mehmet TOSUNER Değerlendirme : MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 93

Deneyin Adı : DİSPLAY UYGULAMALARI CQY91A Deney No : 7 Kullanılan elemanlar CQY91A Display 330Ω Direnç 8 adet 1 CQY91A Displayin 3 veya 8 nolu bacağını 5V luk DC kaynağın + polaritesine bağlayınız. Kaynağın ucuna 330Ω luk direnç bağlayarak displayin diğer bacaklarına gezdiriniz ve hangi bacağın hangi segmenti yaktığını yandaki tabloya işaretleyiniz. Hazırlamış olduğunuz tablonun doğruluğunu aşağıda verilen şekille karşılaştırınız. 2 0 dan 9 a kadar olan sayıları displayda oluşturunuz. Sayı a b c d e f g 0 L L L L L L L 1 L L L 2 L L L L L 3 L L L L L 4 L L L L 5 L L L L L 6 L L L L L L 7 L L L 8 L L L L L L L 9 L L L L L! Anahtarlama elemanları olan yerlerde display bacaklarını iletken ile ya şaseye bağlayacaksınız yada boş bırakacaksınız. Displayin bacak numarası 1 2 4 5 6 7 9 10 polaritede yanan segment Öğrencinin Adı Soyadı : Sınıf / no : Öğretmen Mehmet TOSUNER Değerlendirme : MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 94

Deneyin Adı : KOD ÇÖZÜCÜ UYGULAMALARI 7447 Deney No : 8 Kullanılan elemanlar 7447 Entegre 1 adet 3300Ω Direnç 14 adet Kırmızı Led 4 adet Sarı Led 3 adet Yeşil Led 7 adet CQY91A display 1 adet 1 7447 entegresinin 16, 3, 4, 5 nolu bacaklarını +5V a ve 8 nolu bacağını şaseye bağlayarak girişlerine aşağıda doğruluk tablosunda verilen lojik seviyeleri uygulayınız ve elde ettiğiniz çıkışları doğruluk tablosuna yazınız.! Çıkış ledlerinin katodları entegrenin çıkışına bağlanmıştır bu nedenle ledlerin yandığı bacaktaki lojik seviye L yanmadığı bacaklardaki lojik seviye H dır.! Anahtarlama elemanları olan yerlerde entegre bacaklarını iletkenle ya +5V a veya şaseye bağlayacaksınız. A0 A1 A2 A3 a b c d e f g 7 1 2 6 13 12 11 10 9 14 15 0 L L L L 1 L L L H 2 L L H L 3 L L H H 4 L H L L 5 L H L H 6 L H H L 7 L H H H 8 H L L L 9 H L L H 11 H L H L 12 H L H H 13 H H L L 14 H H L H 15 H H H L MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 95

Deneyin Adı : KOD ÇÖZÜCÜ UYGULAMALARI 7447 Deney No : 8 2 Yanda verilen deveyi 7447 entegresi ve CQY91A displayi ile oluşturunuz ve aşağıda verilen doğruluk tablosunu uygulayınız. Her bir basamakta displayde elde ettiğiniz sayı veya şekli tabloya çiziniz. Sorular: 1 LT bacağının görevini yazınız ve hangi lojik seviyede aktif olduğunu belirtiniz. 2 RBI bacağının görevini yazınız ve hangi lojik seviyede aktif olduğunu belirtiniz. 3 BI/RBO bacağının görevini yazınız ve hangi lojik seviyede aktif olduğunu belirtiniz. LT RBI BI/RBO A B C D a b c d e f g 3 5 4 7 1 2 6 13 12 11 10 14 15 9 0 H H H L L L L L L L L L L H 1 H X H L L L H H L L H H H H 2 H X H L L H L L L H L L H L 3 H X H L L H H L L L L H H L 4 H X H L H L L H L L H H L L 5 H X H L H L H L H L L H L L 6 H X H L H H L L H L L L L L 7 H X H L H H H L L L H H H H 8 H X H H L L L L L L L L L L 9 H X H H L L H L L L H H L L 10 H X H H L H L H H H L L H L 11 H X H H L H H H H L L H H L 12 H X H H H L L H L H H H L L 13 H X H H H L H L H H L H L L 14 H X H H H H L H H H L L L L 15 H X H H H H H H H H H H H H BI X X L X X X X H H H H H H H RBI H L L L L L L H H H H H H H LT L X H X X X X L L L L L L L 0 1 2 3 4 5 6 7 I I I I I I I I I I I I I I I I 8 9 10 11 12 13 14 15 I I I I I I I I I I I I I I I I Öğrencinin Adı Soyadı : Sınıf / no : Öğretmen Mehmet TOSUNER Değerlendirme : MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 96

MEHMET TOSUNER KOCAELİ ANADOLU TEKNİK TEKNİK VE ENDÜSTRİ MESLEK LİSESİ ELEKTRİK BÖLÜMÜ 97