PortelogichecontransistorMOSFET:NOTeNAND Descrizione dell’Esperienza Con questa esperienza si realizza una porta logica di tipo Inverter (NOT) e una porta logica di tipo NAND a due ingressi. L’implementazione avviene utilizzando transistor di tipo NMOS o PMOS, di cui sono disponibili i data sheet, resistenze da 330 Ohm, LED . Tutti i componenti sono con package per montaggio su scheda a foro passante e la scheda utilizzata è una scheda di prototipazione che permette di non saldare i componenti. L’alimentazione può essere fornita da una batteria da 9V. L’esperienza permette di provare tutte le possibili combinazioni logiche all’ingresso della porta logica e di verificare la tabella della verità dall’osservazione del diodo LED che, collegato all’output, si illumina qualora l’output è a ‘1’ ossia a livello logico alto. La corrente nel LED è limitata dalla resistenza serie di valore 330 Ohm. Alcuni dati dei datasheet dell’nmos e del pmos Il datasheet dei componenti nmos e pmos permettono di identificare i pin grazie alle immagini in prima pagina, sotto riportate: Nmos, dettaglio package e piedinatura Pmos, dettaglio package con piedinatura Il datasheet permette inoltre di conoscere i parametri principali dei transistor, come: • • la tensione di soglia Vgs(th), il cui valore tipico è 2,1V per l’nmos e -3,5V per il pmos la massima tensione drain-source per l’nmos, pari a 60V, e la massima tensione souce-drain per il pmos, anch’essa pari a 60V. 1 Nmos, alcuni parametri riportati dal datasheet: massima VDS e tensione di soglia Pmos, alcuni parametri riportati dal datasheet: massima VDS e tensione di soglia Porta NOT A 0 1 Simbolo della porta logica NOT e sintassi dell’operazione di NOT logico Z 1 0 tabella della verità 2 schema elettrico della porta NOT schema elettrico da usare per l’esperienza, caso con A=0 schema elettrico da usare per l’esperienza, caso con A=1 3 foto della breadboard, caso con A=0 Schema sovrapposto a foto della breadboard, caso con A=0 4 Schema sovrapposto a foto della breadboard, caso con A=1 Porta NAND A 0 0 1 1 Simbolo della porta logica NAND e sintassi dell’operazione di NAND logico B 0 1 0 1 Z 1 1 1 0 tabella della verità 5 schema elettrico della porta NAND 6 schema elettrico da usare per l’esperienza, caso con A=0 e B=0 schema elettrico da usare per l’esperienza, caso con A=0 e B=1 schema elettrico da usare per l’esperienza, caso con A=1 e B=0 7 schema elettrico da usare per l’esperienza, caso con A=1 e B=1, unica combinazione a tenere spento il LED. foto della breadboard, caso con A=0 e B=1 8 Schema sovrapposto a foto della breadboard, caso con A=0 e B=1 Schema sovrapposto a foto della breadboard con modello dei mosfet semplificato a switch, caso con A=0 e B=1 9 Estratti dal datasheet dell’nmos 10 11 Estratti dal datasheet del pmos 12 13