ট্রানজিস্টর থেকে একটি XOR গেট তৈরি করুন: 6 টি ধাপ

2025 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2025-01-23 14:36

বা গেটগুলি খুব দরকারী, তবে তাদের একটি অদ্ভুত বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা ঠিক কাজ করতে পারে, তবে নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সমস্যা হতে পারে। এটাই হল যে যদি উভয় ইনপুট এক হয়, তাহলে আউটপুটও একটি। আমাদের যদি এমন কোন অ্যাপ্লিকেশন থাকত যেখানে আমরা এটা চাইতাম না, সম্ভবত আমরা একটি অ্যাডার তৈরি করছিলাম, আমরা এক্সক্লুসিভ বা গেট নামে কিছু ব্যবহার করতাম, যা সংক্ষেপে XOR বা EOR।

ধাপ 1: নকশা

XOR আচরণ অর্জনের একটি উপায় হল একটি নিয়মিত বা গেট নেওয়া, তারপর সেই ক্ষেত্রে মোকাবেলা করুন যেখানে উভয় ইনপুট ইতিবাচক। যদি আমরা ইনপুটগুলিতে একটি এবং গেট বেঁধে রাখি, তখন সেই কেসটি দেখা গেলে আমরা একটি সংকেত পেতে পারি। আমরা তখন সেই সংকেতটি নিতে পারি, এটিকে উল্টাতে পারি, তারপর এটিকে এবং OR গেটের আউটপুটকে অন্য AND গেটের সাথে বেঁধে দিতে পারি। এটি এমন করে তুলবে যাতে যখনই উভয় ইনপুট চালু থাকে না, তখন OR গেট কেবল দ্বিতীয় এবং গেটের মধ্য দিয়ে যাবে, কিন্তু যখন উভয় ইনপুট বেশি হবে, প্রথম এবং গেট দ্বিতীয় এবং গেট বন্ধ করে রাখবে OR গেটের অবস্থা নির্বিশেষে আউটপুট বন্ধ।

চূড়ান্ত সার্কিটের মধ্যে আমি একটি সমন্বয় করেছি যা একটি NAND গেটের জন্য AND/NOT সমন্বয় পরিবর্তন করছে, যা কেবল একটি উল্টানো এবং গেট। এই কাজ করার পদ্ধতি পরে স্পষ্ট হবে।

এখন সেই একই পরিকল্পিত লিখুন, কিন্তু ট্রানজিস্টর এবং প্রতিরোধক সঙ্গে। আমি যে ধরণের ট্রানজিস্টার ব্যবহার করেছি তা হল 2N2222 BJT, যা মোটামুটি সাধারণ (2N4401 এবং 2N3904 এছাড়াও কাজ করে)। আমি 6 ট্রানজিস্টর, 3 20k ওহম প্রতিরোধক, 3 47k ওহম প্রতিরোধক, 1 510 ওহম প্রতিরোধক, দুটি পুশবাটন এবং একটি LED ব্যবহার করেছি। আমি আমার 5v শক্তি উৎস, এবং 0.1mA, অথবা 0.0001A ন্যূনতম বর্তমান 2N2222 এর উপর ভিত্তি করে এই প্রতিরোধক মানগুলি বেছে নিয়েছি। যদি আপনি ওহমের আইন ব্যবহার করেন তাহলে সেই মানগুলির জন্য স্থানের সঠিক প্রতিরোধের হিসাব আপনি 50, 000 ওহম পাবেন। 47k ohms নিম্ন NAND গেটের জন্য যথেষ্ট কাছাকাছি, কিন্তু OR গেটের জন্য নিম্ন মান, এবং দ্বিতীয় এবং গেটের প্রথম ইনপুট কেন? কারণটি হল এই যে, OR গেট তৈরী করে ট্রানজিস্টরের নির্গতকারী অন্য ট্রানজিস্টরের গোড়ার ভিতর দিয়ে বাঁধা থাকে তাই সরাসরি মাটিতে না গিয়ে দ্বিতীয় প্রতিরোধকের মধ্য দিয়ে চলে। (LED এর বর্তমান সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক একটি যথেষ্ট কম মান যে এটি এই গণনায় তুচ্ছ।)

ধাপ 2: ট্রানজিস্টর, বোতাম এবং LED যোগ করা

ধাপ 3: প্রতিরোধক যোগ করা

ধাপ 4: তারের যোগ করা

যেভাবে আমি আমার বোর্ডকে শক্তি দিচ্ছি তা হল 5v এবং 500mA ম্যাক্স কারেন্টে সেট করা একটি ল্যাব বেঞ্চ পাওয়ার সাপ্লাইতে পাওয়ার রেলগুলিকে সংযুক্ত করা। একটি Arduino এর 5V এবং এবং GND পিনগুলিতে শক্তি সংযুক্ত করে একই ধরনের ইনপুট অর্জন করা যেতে পারে, কিন্তু সত্যিই একটি 5v পাওয়ার সাপ্লাই কাজ করে (যদিও উপাদানগুলি উড়িয়ে দেওয়ার ঝুঁকি কমাতে বর্তমান সীমিত একটি সুপারিশ করা হয়)।

ধাপ 5: পরীক্ষা এবং সমস্যা সমাধান

এখন যেহেতু এটি যুক্ত হয়েছে, আমি আপনাকে আপনার নিজের পরীক্ষা করতে দেব। যদি বোতামগুলির একটি বা অন্যটি ধাক্কা দেওয়া হয় তবে LED টি জ্বলতে হবে। যদি উভয়ই ধাক্কা দেওয়া হয়, তবে, LED বন্ধ হয়ে যাবে।

সাধারন সমস্যা

1. যদি একটি ইনপুট এটির মতো কাজ করে না বলে মনে হয় এবং যেখানে উভয় ইনপুট চালু থাকে তখনও একটি শূন্য প্রদান করে, বাটনটি চাপলে OR গেট থেকে আসা AND গেটের ইনপুটে ভোল্টেজ পরীক্ষা করুন। যদি এটি কম হয় (<2V), OR থেকে AND গেটে যাওয়া প্রতিরোধকের প্রতিরোধ হ্রাস করুন।
2. যদি গেটটি এখনও একটি OR গেটের মত কাজ করে, অর্থাৎ যখন উভয় ইনপুট আউটপুটে থাকে, NAND গেট থেকে আসা AND গেটের ইনপুটে আসা ভোল্টেজটি পরীক্ষা করুন। যদি উভয় বোতাম টিপে এটি উচ্চ হয়, তবে নিশ্চিত করুন যে এবং আপনার গেটে ট্রানজিস্টরগুলি কাজ করছে, এবং উভয় বোতাম চাপলে সেখান থেকে মাটিতে প্রতিরোধ পরীক্ষা করুন। যদি সেই প্রতিরোধ বেশি হয়, এবং/অথবা সেই ভোল্টেজ কম হয়, তাহলে সেই দুটি ট্রানজিস্টর প্রতিস্থাপন করুন, অথবা NAND গেটগুলিতে ইনপুটগুলির প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করুন।

ধাপ 6: আরো চান?

আপনি যদি এই নির্দেশযোগ্য পছন্দ করেন তবে এগিয়ে যান এবং অ্যামাজনে আমার বইটি দেখুন "দ্য বিগিনার্স গাইড টু আরডুইনো"। এটি মৌলিক সার্কিট্রি নীতিগুলির পাশাপাশি একটি Arduino প্রোগ্রাম করার জন্য ব্যবহৃত C ++ কোডের উপর দিয়ে যায়।