Damit eine 1 erkennt wird, muss die Eingangsspannung mehr als 70% der Betriebsspannung betragen. Soll eine 0 erkannt werden, darf die Eingangsspannung nicht mehr wie 30% der Versorgungsspannung betragen. Für unsere 9 V Spannung bedeutet dies, High wird bei über ca. 6,3 V erkannt und Low bei unter ca. 2,7 V.

Der Bereich zwischen 30 und 70% sollte tunlichst vermieden werden. In diesem Bereich kann nicht vorhergesagt werden, wie der Schaltkreis reagiert. Fehlerhafte Funktion der ganzen Schaltung wäre da die Folge.

Nun ist der Draht links unten der mit der Nummer eins. Jetzt zählt man entgegen dem  Uhrzeigersein weiter, wie in der Abbildung zu sehen.

In einem Gehäuse befinden sich in der Regel mehrere Logikfunktionen des gleichen Typs. Also z.B. 4 Und-Gatter oder 4 Oder-Gatter. Alle 4 Gatter arbeiten unabhängig voneinander und können somit auch für verschiedene Funktionen innerhalb einer Schaltung verwendet werden.

Außerdem befinden sich am Gehäuse immer 2 Anschlüsse, an denen die Betriebsspannung angelegt wird. Dieses sollte nie vergessen werden.

In den Schaltplänen ist es nun sehr umständlich, immer das ganze IC zu zeichnen. Dort werden dann nur die einzelnen Gatter eingezeichnet. Diese werden dann nummeriert und mit einem Bezeichner versehen, welcher zeigt, im welchen Schaltkreis sich das entsprechende Gatter befindet. So kommt es dann oft vor, dass man mehrere Logik-Gatter in einem Schaltplan findet, die z.B. mit IC1 bezeichnet sind.

Auch kommt es immer wieder vor, dass bei bestimmten Logikfunktionen, bestimmte Eingänge nicht benötigt werden. Diese sollte man aber nicht einfach offen lassen. Man sollte immer alle Eingänge an einen bestimmten Pegel legen, also entweder nach 0 V oder zur Betriebsspannung. So ist sichergestellt, dass der Eingänge nicht irgendwelche wilde Signale einfängt und dadurch der Schaltkreis nicht einwandfrei funktioniert.

Jetzt haben wir hier unsere erste 'richtige' Digitalschaltung. Wird bei dieser Schaltung nun die Batterie angeschlossen, bleibt die LED D1 zunächst dunkel.

Auch wenn S1 oder S2 betätigt wird, zeigt sich keine Reaktion bei der Leuchtdiode. Erst wenn wir beide Taster gleichzeitig betätigen, geht die Leuchtdiode an. Dieses Verhalten entspricht genau der Und-Funktion.

Bei dieser Schaltung kann man nun auch gut sehen, wie wir dafür sorgen, dass an den Eingängen des Logik-Gatters ein definiertes Signal anliegt. Die beiden Widerstände R1 und R2 sorgen dafür, dass an den Eingängen ein Low-Signal anliegt, wenn die Taster nicht betätigt sind.

Da CMOS-ICs spannungsgesteuert arbeiten, also für die Eingänge nahezu keinen Strom benötigen, können wir die Widerstände auch sehr groß auslegen. Damit der Eingang ein eindeutiges Signal erkennt, benötigt dieser einen Strom von ca. 0,01 µA also ca. 10 nA. Dieses ist mit normalen Mitteln gar nicht mehr messbar.

Nun haben wir hier die Und-Funktion getestet. Möchten wir die Oder-Funktion ebenso testen, müssen wir nur den 4081 aus der Schaltung, nach abklemmen der Batterie, entfernen und einen 4071 einsetzen.

Legen wir jetzt die Betriebsspannung wieder an, können wir die Funktion des Oder-Gatters mit Hilfe der beiden Taster S1 und S2 und der Leuchtdiode testen.

In einem Schaltkreis sind hier 6 Inverter untergebracht. Im Gegensatz zu dem Und oder Oder-Gatter sind hier alle Gatter in die gleiche Richtung gestellt.

Um das Nicht-Gatter auch zu testen, brauchen wir einen etwas anderen Aufbau.

Hier können wir nun auch einmal testen, was passiert, wenn ein Eingang kein definiertes Signal bekommt. Entfernt man hier den Widerstand R1 und berührt den Eingang, ist das Verhalten der Leuchtdiode nicht mehr vorhersagbar. In der Regel wird diese flackern. Man kann sich wohl gut vorstellen, dass so ein Verhalten für eine ganze Schaltung nicht gut sein kann.

Wie wir in dieser Schaltung testen können, funktioniert das NAND-Gatter wie ein 'falsches' Und-Gatter. Durch diese neu erschaffene Funktion hat man aber eine ganze Menge weitere Möglichkeiten, welches in einem anderen Lehrgang aufgezeigt werden soll.

Die NAND-Gatter gibt es natürlich auch schon fertig in einem Schaltkreis. Setzen wir anstelle des UND-Gatters den 4011 ein, können wir die Funktion dieses Schaltkreises überprüfen..

Nun können wir an der Leuchtdiode D1 die Funktion des NAND-Gatters ablesen. D2 hingegen zeigt jetzt wieder unsere bekannte Funktion wie bei einem Und-Gatter.

Es ist natürlich auch möglich ein Oder-Gatter mit einem Inverter zu ergänzen. Dann wurde das so genannte NOR-Gatter geschaffen. Auch hierfür gibt es einen fertigen Schaltkreis, den 4001.