ディジタル回路
(ゲート素子)

回路の動作実験
スイッチSWAを押すとAND素子の1端子に0(L)が入り、離すと1(H)が入ります。3端子はAND素子の出力で、3端子がHのとき、発光します。SWA、SWBを押さなければ、出力は1ですからLEDが点灯し、一方のスイッチを押すと、LEDは消灯します。

論理演算実験回路
下図は入力にスイッチ、出力の表示にLEDを用いたAND演算回路です。ICの7ピンに電源のー、14ピンに電源の+(3.3〜5V)を接続します。スイッチの抵抗は1K〜100k、LEDの抵抗は330〜1kΩとします。配線はブレッドボード電源には電池が利用できます。

ディジタル回路
ディジタル回路は AND OR  NOT などの論理演算を素子と配線で行うことができます。

0,1と電圧
昔はTTL型が主流で、電源の電圧は5V、0を0V(1.2V以下)、1を5V(3.5V以上)に対応づけました。最近ではCMOS型が中心で、電源電圧をVCC(VCCは2V〜6V)としたとき、Vcc*1/3以下の電圧を0、Vcc*2/3より大きい電圧を1に対応させます。

論理和 論理積 否定
 0  1
0  0  1
1  1  1
 0  1
0  0  0
1  0  1
 0  1
 1  0

論理演算
 AとBのAND演算した値をCにするには論理式では
 C = A * B
と書きます。AとBが共に1のときだけ、Cの値は1になります。

基本論理素子
AND、OR、NOT 演算を行うICが市販されています。下はAND演算を行う14ピンのIC(HC7408)で、7ピンに電源GND(-)、14ピンに電源+を接続しま
す(電圧 3.3〜5V)。一つのICに4個の2入力AND素子が入っています。1ピンと2ピンが入力で3ピンが出力になります。

HCシリーズと電流
HCシリーズには、7432(論理OR)、7404(論理NOT)など、100種以上の素子が揃っています。
HCシリーズの最大出力電流は4mAです。Hレベルでは出力端子から流れだし、Lレベルでは出力端子に電流が流れ込みます。

AND:7400

OR:7432

NOT:7404