Der Hobbyelektroniker

Digitale Bausteine sind heute nicht mehr wegzudenken. Klar kann man mit Mikrokontrollern die digitalen Zusammenhänge programmieren. Aber es gibt noch genügend Gründe auch die einzelnen Grundschaltungen einzusetzen. Aus diesem Grund bietet auch die Industrie fertige Bauteile an, die in einem Gehäuse mehrere gleiche Grundschaltungen (NOT, AND, OR, NAND, NOR, XOR usw.) zur Verfügung stellen. Im Roboter haben wir ja bereits NOT verwendet.

Digitale Zustände

In der digitalen Welt kennen wir nur zwei Zustände. Die gängigsten Bezeichnungen sin 1 und 0, ja und nein, true und false oder auch high und low. Sie bedeute alle dasselbe. Elektronisch wird LOW normalerweise als 0 Volt abgebildet. Ein HIGH entspricht oft der Betriebsspannung der Schaltung. Im Mikrokontrollerbereich sind das meistens 5 Volt oder 3.3 Volt.

Diverse handelsübliche Chips

NOT (NICHT)

Diese Schaltung hat einen Eingang und einen Ausgang. Der Ausgang hat immer den entgegengesetzten Zustand des Eingangs.

HIGH --> LOW
LOW --> HIGH

AND (UND), NAND (NICHT UND)

Diese Schaltung hat mindestens zwei Eingänge und einen Ausgang.
Beim AND hat der Ausgang HIGH, wenn alle Eingänge HIGH sind.

NAND invertiert den Ausgang, so dass der Ausgang LOW ist, wenn alle Eingänge HIGH sind.

OR (ODER), NOR (NICHT ODER)

Diese Schaltung hat mindestens zwei Eingänge und einen Ausgang.
Beim OR hat der Ausgang HIGH, wenn mindestens ein Eingang HIGH ist.

NOR invertiert den Ausgang, so dass der Ausgang LOW ist, wenn mindestens ein Eingang HIGH ist.

XOR (EXKLUSIVES ODER)

Diese Schaltung hat zwei Eingänge und einen Ausgang.
Beim XOR hat der Ausgang HIGH, wenn die Eingänge verschieden sind.

Es gibt auch hier eine XNOR - Funktion, ebenso sind mehr als zwei Eingänge möglich. Diese Schaltungen werden aber selten eingesetzt.