אלקטרוניקה ומחשבים – יצחק, ברקת ושוהם כהן אתר מגמת אלקטרוניקה ומחשבים
שער AND (וגם) – המדריך המקיף והמלא
מבוא
שער AND הוא אחד השערים הבסיסיים והחשובים בעולם האלקטרוניקה הדיגיטלית. בשונה משער NOT, לשער AND יש שתי כניסות (או יותר) ויציאה אחת. תפקידו דומה למה שאנחנו מכירים מהחיים כ”וגם” – רק כאשר כל התנאים מתקיימים, נקבל תוצאה חיובית.
עקרון הפעולה
שער AND פועל כמו שומר קפדן בכניסה למועדון – הוא דורש שכל התנאים יתקיימו כדי לאשר כניסה. רק כאשר שתי הכניסות מקבלות אות חשמלי (1), היציאה תהיה פעילה (1). בכל מקרה אחר – אם אחת הכניסות או שתיהן כבויות (0) – היציאה תהיה כבויה (0).
טבלת האמת
טבלת האמת של שער AND מראה את כל המצבים האפשריים:
הסבר | יציאה | כניסה B | כניסה A |
שתי הכניסות כבויות – היציאה כבויה | 0 | 0 | 0 |
רק כניסה אחת פעילה – היציאה כבויה | 0 | 1 | 0 |
רק כניסה אחת פעילה – היציאה כבויה | 0 | 0 | 1 |
שתי הכניסות פעילות – היציאה פעילה | 1 | 1 | 1 |
שימושים בעולם האמיתי
שער AND נמצא בשימוש במגוון רחב של מערכות. לדוגמה, במערכת התנעה של רכב – המנוע יתניע רק אם המפתח במקום (1) וגם דוושת הבלם לחוצה (1). במערכות אבטחה, דלת תיפתח רק אם הוכנס קוד נכון (1) וגם טביעת האצבע תואמת (1).
מבנה חשמלי
מבחינה חשמלית, שער AND בנוי משני טרנזיסטורים המחוברים בטור. רק כאשר שני הטרנזיסטורים מקבלים מתח בכניסה, נוצר מסלול זרימה שמאפשר ליציאה להיות במצב פעיל.
דוגמת קוד בשפת C
#include <stdio.h>
int main()
{
int input1, input2;
printf("הכנס ערך ראשון (0 או 1): ");
scanf("%d", &input1);
printf("הכנס ערך שני (0 או 1): ");
scanf("%d", &input2);
if (input1 == 1 && input2 == 1)
{
printf("הפלט הוא: 1\n");
}
else
{
printf("הפלט הוא: 0\n");
}
return 0;
}
סיכום
שער AND הוא רכיב יסודי בעולם האלקטרוניקה הדיגיטלית. היכולת שלו לבדוק אם כל התנאים מתקיימים היא קריטית במערכות מורכבות. הוא משמש כבסיס למעגלים מתקדמים יותר ומהווה חלק חיוני בכל מערכת דיגיטלית מודרנית.
