3. PORI LOGICE 3.1. PORI LOGICE ELEMENTARE

Porile logice sunt dispozitive electronice numerice cu ajutorul crora sunt implementate

funciile logice i matematice. O poart logic este un amplificator special care accept i

genereaz semnale de tensiune corespunztoare strilor logice 0 i 1.

Poarta logic are una sau mai multe intrri digitale care formeaz o combinaie de valori

binare (0 i 1), iar la ieire o singur stare binar (0 sau 1). Datorit acestei proprieti o

poart logic este un circuit combinaional.

Fizic, ca i circuit electric, o poart logic se reprezint cu contacte electrice (pentru intrri)

i lamp electric sau LED pentru ieire. Pentru toate porile logice reprezentate electric,

cu contacte i lmpi electrice, se respect conveniile:

0 logic este echivalent cu nivel de tensiune sczut (L) sau 0 V (voli)

1 logic este echivalent cu nivel de tensiune ridicat (H) sau + 5 V(voli)

contact electric deschis reprezint 0 logic la INTRARE

contact electric nchis reprezint 1 logic la INTRARE

LED stins reprezint 0 logic la IEIRE

LED aprins reprezint 1 logic la IEIRE

3.1.1 POARTA LOGIC NU (NOT)

Tabela de adevr Simbolul circuitului logic NU Circuitul logic NU cu contacte

a b c

Figura 3.1.1 Poarta logic NU

Dup cum se vede din tabela de adevr din figura 3.1.1 a, poarta logic NU, inverseaz

semnalul de intrare. Dac la intrare este 0 logic la ieire este 1 logic i invers.

n circuitul din figura 3.1.1 c, contactul A reprezint intrarea porii iar LED-ul f reprezint

ieirea porii.

Cnd contactul A este deschis (0 logic), LED-ul f este aprins (1 logic)

Cnd contactul A este nchis (1 logic), LED-ul f este stins (0 logic)

Poarta logic NU este o poart elementar cu o singur intrare.

A f

0 1

1 0

AE

R

f+- LED

A f =

3.1.2 POARTA LOGIC SAU (OR)

Tabela de adevr Simbolul circuitului logic SAU Circuitul logic SAU cu contacte

a b c

Figura 3.1.2 Poarta logic SAU

Poarta logic SAU implementeaz funcia logic SAU care este o adunare

logic(disjuncie) sau reuniune. ATENIE! adunarea logic nu este o adunare aritmetic.

Ieirea porii este n 1 logic dac cel puin una din intrrile porii este n 1 logic.

n schema din figura 3.1.2 c LED-ul se aprinde (1logic) cnd cel puin unul din cele dou

contacte A i B sunt nchise (1 logic)

Porile logice SAU pot fi cu dou sau cu mai multe intrri.

3.1.3 POARTA LOGIC I (AND)

Tabela de adevr Simbolul circuitului logic I Circuit logic I cu contacte

A B f

0 0 0

1 0 0

0 1 0

1 1 1

a b c

Figura 3.1.3 Poarta logic SAU

Poarta logic I implementeaz funcia logic I care este o nmulire logic(conjuncie)

sau intersecie. ATENIE! nmulirea logic nu este o nmulire aritmetic.

Ieirea porii este n 1 logic dac toate intrrile porii sunt n 1 logic.

n schema din figura 3.1.3 c LED-ul se aprinde (1logic) cnd ambele contacte A i B sunt

nchise (1 logic)

Porile logice I pot fi cu dou sau cu mai multe intrri.

A B f

0 0 0

1 0 1

0 1 1

1 1 1

+

-

A

B

R

E

f

LED

A B

E

R

f+-

LED

A f=A B

B

A

B

f=A+B

3.1.4 POARTA LOGIC SAU NU (NOR)

Tabela de adevr Simbolul circuitului SAU-NU Circuitul logic SAU - NU cu contacte

A B f

0 0 1

1 0 0

0 1 0

1 1 0

a b c

Figura 3.1.4 Poarta logic SAU - NU

Poarta logic SAU-NU se obine prin combinarea unei pori logice SAU cu o poart logic

NU (vezi figura 3.1.5).

Figura 3.1.5 Obinerea unei pori logice SAU - NU

n simbolul porii logice SAU-NU din figura 3.1.4 b negaia este reprezentat prin

cerculeul de la ieirea porii. Prin acest element, simbolul porii SAU-NU difer de cel al

porii SAU.

Poarta logic SAU-NU implementeaz funcia logic SAU-NU care este o adunare

logic(disjuncie) NEGAT.

Ieirea porii este n 1 logic dac toate intrrile porii sunt n 0 logic.

n schema din figura 3.1.4 c LED-ul se aprinde (1logic) cnd ambele contacte A i B sunt

deschise (0 logic)

Porile logice SAU-NU pot fi cu dou sau cu mai multe intrri

f-

R

AE+

BLED

f= A

B

A

B

f= f= A

B

f=A+B

3.1.5 POARTA LOGIC I NU (NAND)

Tabela de adevr Simbolul circuitului I-NU Circuitul logic I - NU cu contacte

a b c

Figura 3.1.6 Poarta logic I - NU

Poarta logic I-NU se obine prin combinarea unei pori logice I cu o poart logic NU

(vezi figura 3.1.7).

Figura 3.1.7 Obinerea unei pori logice I - NU

n simbolul porii logice I-NU din figura 3.1.6 b negaia este reprezentat prin cerculeul

de la ieirea porii. Prin acest element, simbolul porii I-NU difer de cel al porii I.

Poarta logic I-NU implementeaz funcia logic I-NU care este o nmulire

logic(conjuncie) NEGAT.

Ieirea porii este n 0 logic dac toate intrrile porii sunt n 1 logic.

n schema din figura 3.1.6 c LED-ul este stins (0 logic) cnd ambele contacte A i B sunt

nchise (1 logic)

Porile logice I-NU pot fi cu dou sau cu mai multe intrri.

A B f

0 0 1

1 0 1

0 1 1

1 1 0

E +

-

f R

B A LED A

B

f=

f= A

B

f= A

f=A B

B

3.1.6 POARTA LOGIC SAU EXCLUSIV (XOR)

Tabela de adevr Simbolul circuitului SAU-EXCLUSIV

a b

Figura 3.1.8 Poarta logic SAU - EXCLUSIV

Poarta logic SAU-EXCLUSIV implementeaz funcia logic SAU-EXCLUSIV.

Ieirea porii este n 1 logic dac cele dou intrri ale porii sunt complementare (dac A

este n 0 logic atunci B trebuie sa fie n 1 logic, iar dac A este n 1 logic atunci B

trebuie s fie n 0 logic).

n figura 3.1.9 poarta logic SAU-EXCLUSIV este prezentat cu contacte.

a b

Figura 3.1.9 Poarta logic SAU EXCLUSIV cu contacte

Intrrile A i B sunt dou butoane cu revenire, care au cte un contact normal nchis (1

logic) i un contact normal deschis (0 logic), conectate ca n figura 3.1.9 a.

Butoanele cu revenire pot fi nlocuite cu comutatoare ca n figura 3.1.9 b.

Ieirea porii este reprezentat de LED.

LED-ul se aprinde numai n situaia n care un buton este activat (apsat) iar cellalt buton

este dezactivat, sau un comutator este pe poziia 1 iar cellalt comutator pe poziia 0.

A B Y =

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0

B

A

B A

R

E LED

1

0 0

1 B A

R

E LED

1

0 0

1