NOBのArduino日記!

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趣味は車・バイク・自転車・ラジコン・電子工作です。

4回路ロジックICで色々な出力パターンを作る!(まとめ編-NAND回路)

パターン XOR OR AND NAND NOR 相当回路
0(0000)          
1(0001)     AND
2(0010)          
3(0011)      
4(0100)          
5(0101)      
6(0110)     XOR
7(0111)     OR
8(1000)         NOR
9(1001)        
10(1010)        
11(1011)          
12(1100)        
13(1101)          
14(1110)         NAND
15(1111)          
※2017.05 NOBのArduino日記!調べ
4回路入りロジックICで作れるパターン一覧!
 
 4回路入り論理ICが出力できるパターンをまとめたものが上の表です。
 今回は残る「NAND」回路についてまとめました。
 因みに「NAND」回路単体では図10の様にパターン14が出力されます。
 電子回路シミュレータ「iCircuit」を使って「NAND」回路が11パターンを正しく出力出来るか確認してみました!

1. 4回路入り論理IC「NAND」で作れるパターン!

1.1 パターン「1」
 この様に接続すれば「NAND」回路が「AND」回路に早変わりです!
イメージ 1
図1:NAND回路でパターン「1」を作る
表1:図1回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

1.2 パターン「3」
 いつかきっと何かの役に立ちます!
イメージ 2
図2:NAND回路でパターン「3」を作る

表2:図2回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 0
0 1 0
1 0 1
1 1 1
 

1.3 パターン「5」
 いつかきっと何かの役に立ちます!
イメージ 3
図3:NAND回路でパターン「5」を作る

表3:図3回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 0
0 1 1
1 0 0
1 1 1
 

1.4 パターン「6」
 この様に接続すれば「NAND」回路が「XOR」回路に早変わりです
 因みにこの回路だけ変則的で1,2段目と1,3段目に一度分かれて、それぞれの出力が4段目に入力する事で、強引にパターン「6」を作りました
イメージ 4
図4:NAND回路でパターン「6」を作る

表4:図4回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
 

1.5 パターン「7」
 この様に接続すれば「NAND」回路が「OR」回路に早変わりです
イメージ 5
図5:NAND回路でパターン「7」を作る

表5:図5回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
 

1.6 パターン「10」
 いつかきっと何かの役に立ちます!
イメージ 11
図6:NAND回路でパターン「10」を作る

表6:図6回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 1
0 1 0
1 0 1
1 1 0
 

1.7 パターン「11」
 いつかきっと何かの役に立ちます!
イメージ 6
図7:NAND回路でパターン「11」を作る

表7:図7回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 1
0 1 0
1 0 1
1 1 1
 

1.8 パターン「12」
 いつかきっと何かの役に立ちます!
イメージ 7
図8:NAND回路でパターン「12」を作る

表8:図8回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 0
 

1.9 パターン「13」
 いつかきっと何かの役に立ちます!
イメージ 8
図9:NAND回路でパターン「13」を作る

表9:図9回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 1
0 1 1
1 0 0
1 1 1
 

1.10 パターン「14」
 このパターン14が素の「NAND」回路です。
 入力が共に「1」の時のみ「0」を出力します。
イメージ 9
図10:NAND回路でパターン「14」を作る

表10:図10回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
 

1.11 パターン「15」
 この回路は一体何に使えるのでしょうか
 4段目に入力している信号は上下常に入れ替わっているので、何かに使えそうです。
イメージ 10
図11:NAND回路でパターン「15」を作る

表11:図11回路の真理値表
入力(下段) 入力(上段) 出力
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 1
 


1.12 参考(NANDロジックIC)

イメージ 1    イメージ 2
       TC74HC00A(NAND)         TC4011B(NAND)
 

2. まとめ

 NAND回路も全パターンの計算通りの値が出力されました!
 これでお安いロジックICを使って簡単な制御は置き換える事が出来ます
 
イメージ 1 イメージ 3
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