সমন্বিত বর্তনী ব্যবহার করে AND গেটের কার্যক্রম (ট্রথ টেবিল) যাচাই। (ব্যবহারিক)

শীতলীকরণ পদ্ধতিতে তরল পদার্থের আপেক্ষিক তাপ নির্ণয়তত্ত্বঃ লজিক গেট হচ্ছে এক ধরনের ইলেকট্রনিক বর্তনী যা যৌক্তিক সিদ্ধান্ত দেয়। এর এক বা একাধিক ইনপুট এবং কেবলমাত্র একটি আউটপুট থাকে। এ পরীক্ষায় দুই ইনপুট এবং একটিমাত্র আউটপুট দিয়ে AND গেট তৈরি করা হয়েছে। সাধারণত গুণ চিহ্ন দ্বারা AND গেট প্রকাশ করা হয়। যদি দুটি ইনপুট A ও B হয় এবং আউটপুট Y হয়, তবে AND গেটকে লেখা যায় Y = A AND B;

উপর্যুক্ত ধারণা অনুযায়ী AND গেটের আউটপুট তখনই 1 (উচ্চ বিভব) হবে যখন এর প্রতিটি ইনপুট লজিক 1 হবে। অন্যথায় যেকোনো একটি বা উভয় ইনপুট লজিক 0 (নিম্ন বিভব) হলে আউটপুট 0 হবে। দুই ইনপুটবিশিষ্ট AND গেটের প্রতীক নিম্নরূপঃ

সমন্বিত বর্তনী বা IC-এর AND গেটের সংযোগ চিত্র ১১.খ-এ দেখানো হয়েছে।

সংযোগের নিয়ম (AND/OR গেট): AND গেটের IC নং 7408 এবং OR গেটের IC নং 7432। উভয় গেটের সংযোগ একই রকম। একটি AND গেট (IC নং 7408) বিবেচনা করি, যার পিন নং 1,2 ইনপুট এবং 3 আউটপুট। একটি তার নিয়ে এর এক প্রান্ত 1 নং পিনের লাইনের যেকোনো একটি ছিদ্রে এবং অপর প্রান্ত Data Switches-এর নিচে L₁-এর উপরে অনুভূমিকভাবে স্থাপিত যেকোনো একটি ছিদ্রে প্রবেশ করাই। 

এরপর আর একটি তার নিয়ে এর এক প্রান্ত 2 নং পিনের লাইনের একটি ছিদ্রে এবং অপর প্রান্ত Data Switches-এর নিচে L₂-এর উপরে অনুভূমিকভাবে স্থাপিত একটি ছিদ্রে প্রবেশ করাই। [উলেখ্য, এক্ষেত্রে L₁, L₂, L3, L4-এর যেকোনো দুটি ব্যবহার করা যায়।। এরপর আর একটি তার নিয়ে এর এক প্রান্ত 3 নং পিনের লাইনের একটি ছিদ্রে এবং অপর প্রান্ত Logic Indicators -এর নিচে L₁-এর উপরে খাড়াভাবে স্থাপিত একটি ছিদ্রে প্রবেশ করাই। 

[উলেখ্য, এক্ষেত্রে L₁, L₂, L3, L4-এর যেকোনো একটি ব্যবহার করা যায়। আর একটি তারের এক প্রান্ত 7 নং পিনের লাইনের একটি ছিদ্রে এবং অপর প্রান্ত GND-এর নিচে খাড়াভাবে স্থাপিত একটি ছিদ্রে প্রবেশ করাই।। আর একটি তারের এক প্রান্ত 14 নং পিনের লাইনের একটি ছিদ্রে এবং অপর প্রান্ত +5V-এর নিচে খাড়াভাবে স্থাপিত একটি ছিদ্রে প্রবেশ করাই।

অপারেশনঃ 'Power' ON করে Data Switches-এর নিচে L₁-এর সুইচটি নিচে থাকলে 0 বা OFF (নিম্ন বিভব) নির্দেশ করবে আর সুইচটি উপরের দিকে উঠালে 1 বা ON (উচ্চ বিভব) নির্দেশ করবে। L₂ সুইচটির ক্রিয়া একই রকম। এভাবে ট্রুথটেবিল যাচাই করবে। OR গেট (IC নং 7432)-এর সংযোগ একই। এক্ষেত্রে OR গেটের ট্রুথটেবিল যাচাই করবে। 

সংযোগের নিয়ম (NOT গেট): একটি NOT গেট (IC নং 7404) বিবেচনা করি, যার 1 নং পিন ইনপুট এবং 2 নং পিন আউটপুট। একটি তারের এক প্রান্ত 1 নং পিনের লাইনের একটি ছিদ্রে এবং অপর প্রান্ত Data Switches-এর নিচে L₁ এর উপরে অনুভূমিকভাবে স্থাপিত একটি ছিদ্রে প্রবেশ করাই। আর একটি তারের এক প্রান্ত 2 নং পিনের লাইনের একটি ছিদ্রে এবং অপর প্রান্ত Logic Indicators-এর নিচে L₁-এর উপরে খাড়াভাবে স্থাপিত একটি ছিদ্রে প্রবেশ করাই। পিন নং 7 এবং 14 এর সংযোগ একই। এরপর NOT গেটের ট্রু টেবিল যাচাই করবে। 

7408 সমন্বিত বর্তনীটির যে প্রান্তে খাঁজ আছে, সে প্রান্তটি বামে নিয়ে এবং পিনগুলো (lead) নীচে রাখলে কাছের সর্ববামের পিনটি 1 নং, এরপর ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ক্রমানুসারে পিনের নম্বরগুলো হচ্ছে 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 এবং 14 (চিত্র ১১.গ)। 

এই সমন্বিত বর্তনীটি AND গেট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। AND গেটে দুটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট থাকে। এতে মোট চারটি AND গেটের ব্যবস্থা রয়েছে। এর যেকোনোটি ব্যবহার করা যায়। গেট চারটি হলোঃ

তত্ত্বে প্রথম গেটটি ব্যবহার করা হয়েছে। বাকি 7 নং পিনটি গ্রাউন্ডে যুক্ত করতে হয় এবং 14 নং পিনটি ব্রেডবোর্ডের +ve-এর সাথে যুক্ত করতে হয়।

১. একটি ব্রেডবোর্ড নিয়ে সমন্বিত রর্তনীটি (IC 7408, চিত্র ১১.গ) ব্রেডবোর্ডে স্থাপন করেছিলাম

২. চিত্র ১১.খ অনুযায়ী ইনপুটদ্বয় (পিন নং 1 এবং 2) পৃথকভাবে গ্রাউন্ডে (OV) যুক্ত করেছিলাম। এরপর আউটপুট (পিন নং 3)-কে LED-এর মাধ্যমে গ্রাউন্ডের সাথে যুক্ত করেছিলাম (উল্লেখ্য যে, LED-এর বড় প্রান্তটি IC-এর 3 নং পিনে এবং অপর প্রান্তটি গ্রাউন্ডে যুক্ত করতে হয়)।

৩. এরপর 7 নং পিনটিকে গ্রাউন্ডের সাথে এবং 14 নং পিনটিকে ব্রেডবোর্ডের +ve-এর সাথে যুক্ত করেছিলাম। প্রায় 5V-এর একটি ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্ত ব্রেডবোর্ডের +ve-এর সাথে এবং ঋণাত্মক প্রান্ত গ্রাউন্ডের সাথে যুক্ত করেছিলাম।

৪. এরপর ব্যাটারি চালু রেখে দুটি ইনপুট off-এ বা নিম্ন বিভবে বা লজিক ০-তে থাকলে LED জ্বলে নি অর্থাৎ আউটপুট 0 হয়েছিল। আবার ইনপুটদ্বয়ের যেকোনো একটি off-এ এবং অপরটি on-এ বা উচ্চ বিভবে থাকলে LED জ্বলে নি অর্থাৎ আউটপুট 0 পেয়েছিলাম। কিন্তু ইনপুট দুটোই on- এ থাকলে LED জ্বলেছিল অর্থাৎ আউটপুট 1 হয়েছিল।

৫. উপর্যুক্ত নিয়মে ট্রুথ টেবিলে ইনপুট দুটিকে পর্যায়ক্রমে (ক) 0, 0; (খ) 0, 1; (গ) 1,0 এবং (ঘ) 1, 1 লজিক স্তরে রেখে প্রত্যেক ক্ষেত্রে আউটপুট পর্যবেক্ষণ করেছিলাম।

৬. পরীক্ষালব্ধ ফলাফল ট্রুথ টেবিলে উল্লেখ করে যাচাই করেছিলাম।

                                   AND গেটের কার্যক্রম                                         

                                            AND গেটের ট্রুথ টেবিল

পরীক্ষালব্ধ ট্রুথ টেবিল হতে প্রমাণিত হয় যে, সমন্বিত বর্তনীর সাহায্যে তৈরী AND গেটটি সঠিক অর্থাৎ আউটপুট কেবলমাত্র তখনই পাওয়া যায় যখন একই সঙ্গে দুটি ইনপুট উপস্থিত থাকে।

AND গেটের পরীক্ষায় বর্তনীর সকল যন্ত্রপাতি সঠিক নিয়মে ব্যবহার করা হয়েছে। এর ফলে AND গেটের ট্রুথ টেবিল প্রমাণিত হয়েছে। এ পরীক্ষায় নিম্নে বর্ণিত বিষয়গুলো লক্ষ করেছিলাম।