SIMULATORE DI PORTE LOGICHE

In un'altra pagina (Porte Logiche) di questo sito, si è parlato delle porte logiche nei circuiti digitali; sono state presentate le cosiddette "tabelle della verità" che illustrano lo stato dell'uscita delle porte logiche al variare dei segnali d'ingresso.
Se le tabelle sono assai utili, ma per ricordarsi ancor più le cose, è meglio disporre di un circuito elettronico in grado di visualizzare lo stato delle uscite mediante dei led. Rimane più impresso un led acceso o spento piuttosto che leggere uno "0" od un "1"!!!
Il circuito proposto è costituito da 2 circuiti integrati dal costo molto basso: un comune CMOS siglato CD4094 e un semplicissimo microcontroller della serie PIC12.


INTRODUZIONE.
Come è stato visto altrove (pagina sulle porte logiche), le porte logiche di uso comune sono le seguenti: AND, NAND, OR, NOR, XOR, XNOR, NOT. A ciascuna di queste corrisponde una cosiddetta "tabella della verità", che mostra lo stato dell'uscita al variare dello stato presente sugli ingressi. A titolo d'esempio, per quanto riguarda la funzione "AND", sono riportati sia il simbolo elettrico sia la tabella della verità.

Ingresso B
Ingresso A
Uscita OUT
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1

Le tabelle sono senz'altro utili, ma chi ha poca esperienza non sempre si ricorda il loro contenuto oppure, a volte, non riesce a trovare le tabelle stesse proprio quando ne ha più bisogno.
Così, per venire incontro a queste esigenze, ho progettato un smeplice circuito elettronico che "simula" il contenuto delle tabelle della verità delle porte logiche sopra menzionate. In questo modo, non è più necessario ricordarsi a memoria tutto quanto, ma è sufficiente accendere il circuito elettronico, manovrare i due interruttori, per simulare i vari stati logici d'ingresso, e vedere cosa succede all'uscita di ogni diversa porta logica. Il tutto è molto semplice da costruire e da usare, tenendo conto che il suo costo è veramente irrisorio!

IL CIRCUITO.
Ecco intanto lo schema elettrico completo con i valori di tutti i componenti elettronici.

Schema elettrico del Simulatore di Porte Logiche

Così, manovrando con i 2 interruttori siglati con "A" e "B" si possono esplorare le 4 combinazioni degli stato logici presenti nell'ingresso delle porte logiche; invece i led, con il nome della porta logica corrispondente, mostrano il risultato della relativa operazione. per esempio, il led siglato con "AND" si accenderà solo e soltanto quando si azionano i 2 interruttori in modo da accendere i led siglati "A" e "B"; in tutti gli altri casi, il suddetto led rimarrà spento. E così vale anche per i led rimanti.

MONTAGGIO.
Dato che il circuito è molto semplice, anche il montaggio rispecchia questa caratteristica! Un'oretta scarsa è sufficiente per costruire il tutto!
Per evitare di perdere troppo tempo, consiglio di adoperare un ritaglio di basetta "mille fori": in questo modo la l'assemblaggio del circuito elettronico è molto veloce.
Per i 2 circuiti integrati conviene adoperare i relativi zoccoli, per evitare di dover saldare direttamente i 2 componenti attivi. Alla fine, controllare attentamente che non ci siano corto circuiti o collegamenti mancanti.

L'elenco con i valori dei componenti utilizzati è riportato qui sotto.

R1= 100 Ohm 1/2W
R2= 220 Ohm
R3= 10 KOhm
R4= 220 Ohm

C1= 10 uF
C2= 100 nF

DL1..DL9= Diodo led rosso da 5mm
S1, S2, S3= Interruttore a levetta
DZ1= Zenere da 5,1V 1/2W
TF1= PIC12F675 programmato
IC1= CD4094

IL MICROCONTROLLER PIC12C508A o PIC16F675.
Il cuore del circuito è il microcontroller della Microchip di tipo PIC12F675, opportunamente programmato con il firmware in grado di gestire il CMOS CD4094 e quindi tutte le varie funzioni. Ho preferito impiegare questo dispositivo, anziché il più famoso PIC16F84A, dato che quest'ultimo costa ben di più che i 2 circuiti integrati impiegati.
In origine il microcontroller impiegato era il PIC12C508 e la successiva versione PIC12C508A. Uscito poi il microcontroller PIC12C675, preferisco fornire quest'ultimo.
Dato che non tutti possiedono il programmatore dei PIC, ho pensato che la cosa più semplice è di fornire il microcontroller già programmato e collaudato, e quindi già pronto all'uso.

I COSTI:

SPESE DI SPEDIZIONE:
Le spese di spedizione €4,00 mediante il servizio postale di raccomandata e ricevuta di ritorno

PAGAMENTO:
Il pagamento può essere mediante:

Per ogni richiesta, far riferimento al seguente indirizzo e-mail: info@febat.com

PERSONALIZZAZIONI.
Per particolari richieste di funzioni logiche o altro, sono disponibile per personalizzare le funzioni.
E' sufficiente mandami un'e-mail (info@febat.com) e illustrarmi le funzionalità richieste.



Federico Battaglin
Italy
Cellulare (SMS): (+39) - 340-5890259
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