ARDWARE #3 Porta Logica NOT 74HC04

Obiettivo: Utilizzare la porta logica NOT (74HC04)

Componenti elettronici:

  • Arduino
  • 1 led
  • 1 interruttori a scorrimento (slideswitch)
  • 1 resistenza (100 Ohm) per non fare bruciare il LED
  • 1 circuito integrato 74HC04 (TTL serie)

TeoriaObiettivo di questa esperienza è imparare ad utilizzare una porta logica NOT (74HC04) utilizzando degli interruttori e Arduino come semplice generatore di tensione.

La logica booleana rappresenta quel ramo dell’algebra in cui le variabili possono assumere solamente due valori: vero e falso (valori che nelle discipline elettroniche diventano 1 e 0). Le principali operazioni logiche sono 3: AND (prodotto logico), OR (somma logica), NOT (complemento). In seguito viene illustrato nel dettaglio il funzionamento di una porta logica NOT.

NOT – TABELLA DI VERITA’

L’operatore NOT restituisce il valore inverso a quello in entrata. In seguito è riportata la tabella di verità dell’operatore NOT

A NOT A
1 0
0 1

NOT – SIMBOLO CIRCUITALE

Da un punto di vista grafico la porta not è rappresentata mediante il seguente simbolo:

Simbolo Circuitale

NOT – CIRCUITO INTEGRATO (74HC04)

Da un punto di vista elettronico le operazioni logiche sono implementate grazie all’utilizzo di un circuito integrato. A seguire viene riportata una porzione del datasheet dell’integrato 74HC04 utilizzato per realizzare l’operazione logica NOT.

Questo circuito integrato permette di utilizzare 6 differenti porte logiche. Per funzionare deve essere alimentato a 5 volt. Nel dettaglio, il pin 14 deve essere collegato a VCC mentre il pin 7 al ground (GND). I pin 1,3,5,9,11,13 rappresentano gli input delle porte logiche, mentre i pin 2,4,6,8,10,12 gli output.

Nell’esempio trattato in questo articolo, è stato utilizzato un interruttori a scorrimento per gestire l’input della porta logica. Se l’interruttore è collegato ai 5 Volt l’input della porta logica è 1, differentemente se l’interruttore è collegato a 0 Volt l’input della porta logica è 0.

Collegamento Circuitale:

Schema elettrico

E’ facilmente verificabile che impostando l’input della porta logica a zero il led collegato all’uscita si accende, viceversa si spegne.

Tinkercad:



Codice:

Non serve codice.

Osservazioni:

  1. Prova a collegare più porte logiche in cascata.