در نمایندگی زیمنس و در کل الکترونیک دیجیتال از ترکیب المان های الکترونیکی نظیر دیود و ترانزیستور که باعث ایجاد خیلی از موجودیت های الکترونیکی شده است مانند محصولات اتوماسیون صنعتی زیمنس و در کل تمام محصولات زیمنس که توابع منطقی ایجاد میکنند که هرکدام از منطق خاصی پیروی می کنند.در این مدارها ازدو اصطلاح صفرو یک بسیار استفاده می شود،مفهموم این دو اصطلاح بدین شرح است : در یک سیستم تنها چیزی که برای المان های الکتریکی قابل فهم است ،بود یا نبود ولتاژ است، چون منطق دیجیتال از خاصیت تبعیت می کند پس باید دو سطح از ولتاژ را برای درک سیستم تعریف کرد مثل 0 ولت و 24ولت، در این سیستم سطح ولتاژ 24 ولت، یک و سطح ولتاژ 0 ولت ،صفر تلقی می شود.در نمایندگی زیمنس در ایران توابع منطقی دیجیتال دارای یک یا چند ورودی و تنها یک خروجی می باشند که وضعیت خروجی متناسب با وضعیت ورودی است.در مدارهای منطقی یا دیجیتال عناصری وجود دارند که توانایی انجام عملیات روی صفر و یک ها را دارند که به آن ها گیت ها(Gate) می گویند.هفت گیت منطقی دیجیتال وجود دارد که عبارتند از:

• گیت AND
• گیت NOT
• گیت NAND
• گیت OR
• گیت NOR
• گیت XOR
• گیت XNOR

 

که در ادامه این آموزش از طرف زیمنس کنترل، نمایندگی زیمنس در ایران با گیت های بالا به صورت کامل همراه با تصاویر آشنا خواهید شد. و می بینید که در اتوماسیون صنعتی زیمنس چکونه می توان توسط گیت های دیگر، گیت های جدیدی ایجاد کرد و از آن ها در جاهای موردنیازشان استفاده کرد.

گیت AND در نمایندگی زیمنس

در این تابع تنها در صورتی که تمام ورودی ها 1(High) باشند، خروجی 1(High) می گردد.در غیر اینصورت خروجی صفر (Low) می شود.

در اتوماسیون صنعتی زیمنس ICهای زیادی در رابطه با این گیت وجود دارد که در این جا IC 74HC08 را معرفی می کنیم . این IC حاوی 4 عدد گیت منطقی AND است. در این IC پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است. همان طور که در شکل مربوط به شماتیک داخلی IC 74HC08 می بینید. این IC دارای  4گیت AND مجزا است. پایه  7تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است. هر گیت AND به همراه دو ورودی و خروجی آن و ترکیب پایه ها در شکل مشخص شده است.

 

 

شکل ظاهری ICو ترتیب پایه های آن به صورت زیر است:

 

 

گیت OR و کاربرد آن در اتوماسیون صنعتی زیمنس

 

زمانی خروجی گیت OR، یک (High) می شود که حداقل یکی از ورودی ها، یک (High) باشد و فقط زمانی خروجی صفر(Low) است که تمامی ورودی ها صفر باشند.

یکی از ICهای موجود برای گیت OR،IC 74HC32 است که دارای 4 گیت OR مجزا است. پایه 7 تغذیه زمین  و پایه 14 تغذیه مثبت است.

شکل ظاهری این IC و ترتیب پایه های آن به صورت زیر است:

 

 

گیت NOT

خروجی این گیت همواره عکس مقدار ورودی است. اگر ورودی یک (High) باشد، خروجی آن صفر (Low) است و اگر ورودی آن صفر(Low) باشد،خروجی آن یک(High) می شود.

یکی از ICهای موجود برای این گیت ، IC 74HC04 که شامل 6 گیت NOT مجزا می باشد، پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است . هرگیت NOT دارای یک ورودی و خروجی است.

شکل ظاهری IC و ترتیب پایه های آن به این صورت است:

 

 

پایه 7 تغذیه زمین و پایه 14 تغذیه مثبت است. هر گیت NOT دارای یک ورودی وخروجی است.

 

گیت NAND

نحوه عملکرد گیت NAND برخلاف AND است.در این گیت تنها زمانی خروجی صفر(Low) است که همه ورودی ها یک باشد.در غیر اینصورت همیشه خروجی یک (High) است.

IC که می توان برای این تابع در نظر گرفت IC 74HC00 است.داخل این IC،4 گیت مجزای NAND وجود دارد.پایه های 7 و14 مربوط به تغذیه زمین و تغذیه مثبت IC هستند و پایه های 1,2,4,5,9,10,12,13 پایه های ورودی و پایه های 3,6,8,11 پایه های خروجی هستند.

شکل ظاهری این IC و ترتیب قرارگرفتن پایه ای آن به  این صورت است:

 

 

آموزش ساخت گیت NOT توسط NAND در اتوماسیون زیمنس

توسط گیت های NAND می توان گیت NOT را ساخت. بدین ترتیب که هردو ورودی آن را به یکدیگر متصل کرده  و از آن به عنوان NOT استفاده می کنند. همانند شکل:

 

 

گیت NOR

این المان منطقی در واقع NOT یا عکس گیت OR است. بنابراین می توان گفت تنها زمانی خروجی آن یک (High) می شود که همه ورودی ها صفر(Low) باشند.

IC مناسبی که می توان برای این المان منطقی در نظر گرفت IC 74HC02 است. در اینIC پایه های 7  و14 مربوط به تغذیه زمین و تغذیه مثبت هستند. پایه های 2,3,5,6,8,9,11,12 پایه های ورودی و پایه های 1,4,10,13 پایه های خروجی هستند.

شکل ظاهری این IC و ترتیب قرارگرفتن پایه های آن به این صورت است:

 

 

ساخت گیت NOT توسط گیت NOR

در این گیت نیز با وصل کردن دو ورودی به هم همانند این شکل می توان گیت NOT را ساخت: