Memahami Fungsi Logika Digital: OR, AND, NOT, dan Lainnya

Dalam artikel ini kita menjelajahi bagaimana diagram tangga dasar dapat mewakili operasi logika digital fundamental. Dengan mengatur kontak secara seri, paralel, dan menggunakan kontak normally-closed (NC), kita dapat mengimplementasikan fungsi OR, AND, NOT, NAND, NOR, dan bahkan XOR dengan lampu sederhana sebagai perangkat output.

Membuat Fungsi OR

Menggunakan dua kontak normally-open (NO) secara paralel, lampu menyala ketika saklar A atau saklar B ditutup. Tabel kebenaran ditunjukkan di bawah ini:

Ini adalah gerbang OR klasik: satu jalur dari kabel L1 ke lampu cukup.

Membangun Fungsi AND

Menempatkan kontak yang sama secara seri menghasilkan gerbang AND. Lampu dienergikan hanya ketika kedua kontak ditutup, menciptakan jalur kontinu dari L1 ke lampu.

Memahami Fungsi Logika Digital: OR, AND, NOT, dan Lainnya

Mengimplementasikan NOT dengan Kontak Normally-Closed

Dengan mengganti kontak NO dengan kontak NC, lampu bereaksi terhadap keadaan terbalik: menyala ketika kontak terbuka dan de-energize ketika kontak tertutup.

Memahami Fungsi Logika Digital: OR, AND, NOT, dan Lainnya

Mengurai NAND dan NOR melalui Teorema De Morgan

Menginvert input dari gerbang OR (menggunakan kontak NC) menghasilkan gerbang NAND. Lampu terang jika salah satu input tidak diaktifkan dan padam hanya ketika keduanya diaktifkan.

Memahami Fungsi Logika Digital: OR, AND, NOT, dan Lainnya

Demikian pula, menginvert input dari gerbang AND menghasilkan gerbang NOR.

Memahami Fungsi Logika Digital: OR, AND, NOT, dan Lainnya

Memetakan Kontak Tangga ke Gerbang Logika

Kontak paralel = gerbang OR
Kontak seri = gerbang AND
Kontak normally-closed = gerbang NOT (inverter)

Membangun Fungsi Exclusive-OR (XOR)

Sebuah gerbang XOR dapat dibangun dengan menggabungkan gerbang AND, OR, dan NOT. Diagram tangga di bawah ini menunjukkan konstruksi ini:

Memahami Fungsi Logika Digital: OR, AND, NOT, dan Lainnya

Tangga atas (NC A secara seri dengan NO B) mengimplementasikan kombinasi NOT/AND, sementara tangga bawah (NO A secara seri dengan NC B) melakukan hal yang sama dengan input yang dibalik. Koneksi paralel dari tangga-tangga ini (kabel 2) menyediakan operasi OR yang memberi daya ke lampu.

Merancaksa Rangkaian XOR

Setiap input membutuhkan dua kontak: satu langsung dan satu terinvert. Kontak berbagi label umum (misalnya, "A") untuk menunjukkan bahwa mereka diaktifkan oleh saklar atau relay yang sama. Jika perbedaan yang lebih detail diperlukan, label gabungan seperti "A-1" dan "A-2" dapat digunakan.

Ketika output dari fungsi logika apa pun perlu diinvert, relay dengan kontak NC digunakan. Contohnya, untuk mengemudi lampu berdasarkan NOT dari kontak normally-open, kita dapat menggunakan tangga berikut:

Memahami Fungsi Logika Digital: OR, AND, NOT, dan Lainnya

Di sini, coil dari CR1 mengenergikan lampu, dan kontak NC-nya terbuka ketika CR1 dienergikan, menyediakan inversi.

Menerapkan strategi ini pada fungsi NAND mengubahnya menjadi fungsi AND, seperti diilustrasikan di bawah ini:

Memahami Fungsi Logika Digital: OR, AND, NOT, dan Lainnya

Review Summary

Kontak paralel = gerbang OR
Kontak seri = gerbang AND
Kontak normally-closed = gerbang NOT
Relay dengan kontak NC menginvert output dari gerbang logika; kontak NC sederhana menginvert input.

Lembar Kerja Terkait

Lembar Kerja Aljabar Boolean
Lembar Kerja Logika Relay Elektromagnetik
Lembar Kerja Sinyal Logika Digital

Memahami Diagram Tangga: Desain, Pemasangan, dan Keamanan dalam Sistem Kontrol Industri Rangkaian Permisif dan Interlock dalam Sistem Kontrol Industri

Teknologi Industri

Proses manufaktur

pencetakan 3D

Sistem Kontrol Otomatisasi

Teknologi Industri