การทดลองที่ 2.2

การสร้างลอจิกเกตพื้นฐานโดยใช้ไอซี 74HCT00

วัตถุประสงค์

1. เพื่อให้เข้าใจถึงคุณสมบัติและวิธีการใช้ไอซีลอจิค 74HCT00 
2. เพื่อให้สามารถสร้างลอจิคเกตพื้นฐานโดยใช้ลอจิคเกต NAND ในไอซี 74HCT00           

รายการอุปกรณ์

1. แผงต่อวงจร (เบรดบอร์ด) 1 อัน
2. ปุ่มกดแบบสี่ขา 2 ตัว
3. ไดโอดเปล่งแสงขนาด 5 มม. 1 ตัว
4. ตัวต้านทาน 10kΩ 2 ตัว
5. ตัวต้านทาน 330Ω หรือ 470Ω 1 ตัว
6. สายไฟสําหรับต่อวงจร 1 ชุด
7. แหล่งจ่ายควบคุมแรงดัน 1 ชุด

ขั้นตอนการทดลอง

1. ออกแบบและวาดผังวงจร สำหรับสร้างลอจิกเกตที่มีอินพุตสองขาและเอาต์พุตหนึ่งขา โดยใช้ไอซี
74HCT00 เพียงตัวเดียวเท่านั้น โดยแบ่งเป็นสามกรณีได้แก่ AND OR และ NOR พร้อมวงจรปุ่มกด
ที่มีตัวต้านทาน 10kΩ แบบ Pull-Up จํานวน 2 ชุด (SW1 และ SW2) สําหรับขาอินพุตทั้งสองของ
ลอจิกเกต และวงจรไดโอดเปล่งแสง (LED1) พร้อมตัวต้านทาน 330Ω หรือ 470Ω เพื่อใช้แสดง
สถานะสําหรับเอาต์พุต
2. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามที่ได้ออกแบบไว้เพื่อสร้างลอจิกเกต AND และมีวงจรปุ่มกด SW1 และ
SW2 เพื่อใช้เป็นอินพุต และวงจรไดโอดเปล่งแสง LED1 เพื่อใช้แสดงสถานะสําหรับเอาต์พุต
3. สร้างอินพุตทั้งสองขาของลอจิกเกต ให้ครบ 4 กรณีแล้วสังเกตผลที่ได้บันทึกผลลงในตารางที่ 2.1.1
4. ยกเลิกการต่อวงจรบนเบรดบอร์ด
5. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามที่ได้ออกแบบไว้เพื่อสร้างลอจิกเกต OR และมีวงจรปุ่มกด SW1 และ
SW2 เพื่อใช้เป็นอินพุต และวงจรไดโอดเปล่งแสง LED1 เพื่อใช้แสดงสถานะสําหรับเอาต์พุต
6. สร้างอินพุตทั้งสองขาของลอจิกเกต ให้ครบ 4 กรณีแล้วสงเกตผลที่ได้บันทึกผลลงในตารางที่ 2.1.2
7. ยกเลิกการต่อวงจรบนเบรดบอร์ด
8. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามที่ได้ออกแบบไว้เพื่อสร้างลอจิกเกต NOR และมีวงจรปุ่มกด SW1 และ
SW2 เพื่อใช้เป็นอินพุต และวงจรไดโอดเปล่งแสง LED1 เพื่อใช้แสดงสถานะสําหรับเอาต์พุต
9. สร้างอินพุตทั้งสองขาของลอจิกเกต ให้ครบ 4 กรณีแล้วสงเกตผลที่ได้บันทึกผลลงในตารางที่ 2.1.3



ตารางที่ 2.2.1: ผลการทดลองสําหรับลอจิกเกต AND

     

วงจรบนเบรดบอร์ด

ผังวงจร

ตารางที่ 2.2.2: ผลการทดลองสําหรับลอจิกเกต OR

วงจรบนเบรดบอร์ด

ผังวงจร

ตารางที่ 2.2.3: ผลการทดลองสําหรับลอจิกเกต NOR

วงจรบนเบรดบอร์ด

ผังวงจร

รูปประกอบการทดลอง

รูปวงจร AND เกทที่ต่อบนเบรดบอร์ด

คําถามท้ายการทดลอง

1. จากผลการทดลองต่อวงจรสําหรับสร้างลอจิกเกต AND OR และ NOR ตามลําดับ เป็นไปตามตาราง
ค่าความจริงสําหรับลอจิกเกตดังกล่าวหรือไม่จงอธิบาย

• เป็นไปตามตารางความจริง เพราะการต่อวงจรแบบ Pull-Up เมื่อปล่อยปุ่มกดจะมีแรงดันตกคร่อมปุ่มกดส่งผลให้ลอจิคเป็น 1 ซึ่งเป็นไปตามตารางความจริงดังนี้

ตารางความจริงของ AND เกต

ตารางความจริงของ OR เกต

ตารางความจริงของ NOR เกต

2. เมื่อต่อวงจรปุ่มกดที่มีตัวต้านทาน 10kΩ แบบ Pull-Down (แทน Pull-Up) เพื่อสร้างสัญญาณอินพตุ
ให้ลอจิกเกต จะให้ผลแตกต่างจากที่ได้ทดลองไปหรือไม่จงอธิบาย

• แตกต่างกัน เพราะการต่อวงจรปุ่มกดแบบ Pull-Down เมื่อไม่กดปุ่มจะไม่มีแรงดันตกคร่อมปุ่มกด ทำให้ลอจิคตอนปล่อยปุ่มมีค่าเป็น 0 หากนำวงจรปุ่มกดดังกล่าวไปใช้ในการทดลองนี้ ผลลัพธ์จากการทดลองที่ได้จะกลับกัน

3. ถ้าจะสร้างวงจรตรรกะตามฟังก์ชันบูลีนโดยใช้ไอซี 74HCT00 เท่านั้น
จะต้องออกแบบอย่างไร (ให้วาดรูปผังวงจร)

•