7408 Loogikavärava kiibi ülim juhend: pinout, omadused ja rakendused
2025-04-02 13010

Digitaalse elektroonika maailmas on kõigi keerukate süsteemide ehitamise alus loogikaväravad ja IC 7408 esindab selliseid põhiseadmeid.Kiibina, mis integreerib nelja sõltumatut kahe sisendiga ja väravat, kasutatakse IC 7408 laialdaselt digitaalse vooluahela moodulites, näiteks loendurid, kooderid ja andmevalijad.See artikkel tutvustab süstemaatiliselt ja põhjalikult IC 7408 peamisi teadmiste punkte. Alates selle määratlusest, pin -funktsioonist, vooluahela diagrammist kuni iseloomulike spetsifikatsioonide ja tööpõhimõtteteni loodan, et see sisu võib teile pakkuda praktilist teavet ja tehnilist tuge.

Kataloog

Mis on IC 7408

IC 7408, tuntud ka kui IC 74LS08, on kompaktne integreeritud vooluring, mis sisaldab nelja erinevat ja väravat, millest igaüks on varustatud kahekordse 8-bitise sisendiga.See IC on osa 74xxyy seeriast.Ja väravad, selle IC olulised komponendid, mängivad loogikaseisundite vahetamisel keskset rolli.Nendes väravates kasutatakse kahte tüüpi loogikasignaale.

Esmane vorm on kõrgetasemeline signaal, mis töötab 3-5 V-pingevahemikus.Seevastu sekundaarne vorm on madala taseme signaal, mis sarnaneb 2-0,2 V pingetasemega.Mõlemad ja väravad 7408 IC -s vajavad nõuetekohaseks funktsioneerimiseks kuus sisendtipi ja kahte väljundtihvti.

Väljundid on võimelised olemas olema nii kõrgetes kui ka madalates olekutes.Kuid selleks, et väljund oleks kõrge, peavad mõlemad sisendseisundid olema ka kõrged.

Tavaliselt koosneb IC 7408 neljast ja väravast, millest igaüks suudab iseseisvalt tegutseda, ilma et teised mõjutaksid.

Veelgi enam, 74LS08 vajab ainult ühte toiteallikat ja selle väljund vastab järjekindlalt TTL -seadmetele ja muude mikrokontrolleritega.See teeb sellest usaldusväärse valiku paljudele inseneridele ja elektroonikahuvilistele.

IC 7408 Pinout

7408 IC -l on 14 tihvti, pakkudes mitmesuguseid funktsioone, näiteks loogiliste väravate lubamine, ning hõlbustades sisendeid ja väljundeid.

PIN -i konfiguratsioon on järgmine

Tihvti kirjeldus

IC 7408 vooluahela skeem

IC 7408 funktsioonid ja spetsifikatsioonid

Tööpinge vahemik: +4,75 kuni +5,25 V

Soovitatav tööpinge: +5 V

Maksimaalne toitepinge: 7 V

Iga pordi väljundi kaudu lubatud maksimaalne vool: 8mA

TTL väljund

Väike energiatarve

Tüüpiline tõusuaeg: 18NS

Tüüpiline aeglustusaeg: 18NS

Töötemperatuur: 0 ° C kuni 70 ° C

Säilitamistemperatuur: -65 ° C kuni 150 ° C

Elektroonilised spetsifikatsioonid

Konfiguratsioon: saadaval SOIC- või PDIP -pakendis, mis on osa TTL loogikasarjast.

14-kontaktiline kahesuunaline (DIL): pakub kasutamise hõlbustamiseks standardset konfiguratsiooni.

Sõltumatu 2-sisend ja väravad: koosneb neljast sellist väravat.

Absoluutsed maksimaalsed hinnangud: hõlmab maksimaalset leviku viivitust 10 ns, töötemperatuuri vahemik -55 ° C kuni 125 ° C ja kiire töö kuni 10 MHz.

Töötingimused: toiteallika pinge (VCC) on vahemikus 4,75 V kuni 5,25 V, erinevate sisend- ja väljundvoolu ning pingeparameetritega.

-Elektrilised omadused: sisendklambrite pinge üksikasjalikud spetsifikatsioonid, kõrge ja madala taseme väljundpinge, sisendvool, kõrge ja madala taseme sisendvool, lühise väljundvool ja toitevool.

IC 7408 ekvivalendid

74LS08: Vähese võimsusega Schottky versioon, pakkudes sarnaseid funktsioone, kuid tavaliselt väiksema energiatarbimise ja pisut erinevate elektriliste omadustega.

74HC08: Kiire CMOS-i versioon, mis on tuntud suurema kiirusega töötamiseks võrreldes tavalise TTL-versiooniga.

74HCT08: Kiire CMOS-versioon, mis ühildub TTL-iga, ühendades CMOS-tehnoloogia eelised ühilduvusega TTL-pingetasemega.

IC 7408 tööpõhimõte

IC 7408 sisaldab nelja ja väravat, millest igaüks saab kaks sisendsignaali.Iga värav täidab põhi- ja toimingut, mis tähendab, et kui mõlemad sisendid on kõrged (loogika tase 1), on väljund kõrge (1).Kui sisend on madal (loogika 0), on väljund madal.TTL (transistori-transistori loogika) põhimõtete põhjal genereerib IC 7408 väljundid iga värava jaoks, mis edastatakse vastavate väljundnärvide kaudu.Seetõttu kasutatakse oma nelja 2-sisendilise ja värava poolest tuntud IC 7408 laialdaselt mitmekülgsuse ja töökindluse tõttu erinevates elektroonilistes rakendustes.

Kuidas kasutada IC 7408

IC 7408 kasutab ja värava loogikat, mis sisaldab kolme tüüpi kombinatsioone.Iga kombinatsioon genereerib väljundtaseme, mis põhineb konkreetsel sisendoperatsiooni tasemel.Sel juhul rakendatakse ja väravaid rakendatakse transistoride abil.

Nagu on näidatud alloleval diagrammil

Kiib sisaldab nelja sisemiselt ühendatud DNA porti, igaüks ja port teostab ja toimingut kahel loogilisel sisendil.Näiteks Port 1 viib läbi DNA -toimingu A1 ja B1 vahel, pakkudes väljundit klemmil Y1.

Ja värava tõelaud on järgmine

Ülaltoodud kontseptsiooni näitlikustamiseks kaalume AN ​​and Gate'i lihtsat rakendusahelat, nagu on näidatud järgmisel skeemil.

Sisetöö paremaks mõistmiseks võime viidata allpool kujutatud lihtsale sisemise vooluringile.

Selles vooluringis moodustavad kaks seeria transistori ja väravat.Ja ja värava kaks sisendklemmi tulevad nende kahe transistori põhiklemmidest.Need sisendid ühendavad sõlmedega, et muuta sisendite loogikat.Ja ja värava väljund on takisti R1 pinge.See väljund on LED D2-ga ühendatud voolu piirava takisti R1 kaudu väljundseisundi tuvastamiseks.

Aktiivse vooluahela saab jagada järgmisteks etappideks

1. etapp: kui kumbagi nuppu ei vajutata, on mõlema transistori kuivade otste vool null.Järelikult on transistorid Q1 ja Q2 välja lülitatud, põhjustades VCC kogupinge nende kohta.Kuna kogu VCC ilmub kogu transistorides, ei ole takisti R1-l pingelangust, mille tulemuseks on madala taseme väljund.Seega, kui sisend on madal, on väljund madal.

2. etapp: kui nuppu vajutatakse, avaneb üks transistor ja teine ​​sulgub.ON -transistor toimib lühisena, samal ajal kui transistor toimib avatud vooluringiga, kuvades kogu VCC.Sel hetkel on takisti R1 pinge langus null, säilitades väljundi madalal tasemel.Seetõttu, kui sisend on madal, jääb väljund madalaks.

3. etapp: kui mõlemat nuppu vajutatakse, käituvad mõlemad transistorid ja nende kohal olev pinge null, põhjustades kogu VCC esinemise takisti R1 kohal.Kuna väljund on ainult takisti R1 pinge, on see kõrge.Seega, kui mõlemad sisendid on kõrged, on väljund kõrge.

Pärast nende kolme oleku kontrollimist on ilmne, et nad vastavad ülalnimetatud tõetabelile.Lisaks saab ja värava loogikavõrrandi kirjutada tõetabeli abil, st y = AB või A + B. Seetõttu saab iga kiibi porti vastavalt vajadusele kasutada.

Lisaks on oluline märkida, et üks ja värav või 2 ja pordi kombinatsioon ei suuda luua erinevaid loogikaväravaid.Kuid väravaid saab kasutada muude loogikaväravate valmistamiseks.Näiteks saab ja värava muuta N0 värava abil NAND -väravaks.Ja väravad mängivad olulist rolli teiste loogikaväravate, näiteks XNOR ja XOR -i kujundamisel.Kuid kui AN -i ja väravat kombineeritakse mõne teise loogikaväravaga, võib see luua uue loogikavärava, näiteks ühendada mitte või.

IC 7408 suurus

Kus kasutatakse IC 7408

7408 IC -l, mida nimetatakse ka kui IC 74LS08, on lai valik rakendusi.Seda kasutatakse eriti stsenaariumides, mis nõuavad ja loogikatoiminguid.Kiib sisaldab nelja DNA porti ja ühte või kõiki neid porte on võimalik üheaegselt kasutada.

Kiipi kasutatakse süsteemides, mis vajavad kiiret DNA-toimingut.Nagu varem mainitud, on kiibis olevad pordid kavandatud Schottky dioodide abil, et vähendada pordi vahetamise viivitust.Seega sobib kiip hästi kiireks ja toiminguteks.

Lisaks annab see kiip teatud süsteemide nõutavad TTL -väljundid.

IC 7408 rakendused hõlmavad

Digitaalsed loogikaväravad

Binaarsed loendurid

Multiplekserid

Klapid

Bussijuhid/vastuvõtjad

Aadressidekoodrid

Andmeriski

Loogikaväravad vooluringid

Dekodeerijad

Vahetuse registrid

Loendurid

Aritmeetilised vooluringid

Kokkuvõttes

7408 kiipi kasutatakse laialdaselt digitaalse vooluringi kujundamisel ja loogika juhtimisahelatel.See teostab loogikat ja funktsiooni, pakkudes kõrge väljundi ainult siis, kui kõik sisendsignaalid on kõrged, mis on digitaalsetes vooluahelates ülioluline aspekt.Lisaks võimaldab mitu 7408 kiipi kaskaadneda keerukamaid loogikafunktsioone.

7408 kiibi kasutamisel on siiski vaja teatud kaalutlusi:

Sisendsignaali pingevahemik peab olema kiibi andmelehel määratud vahemikus.Selle vahemiku ületamine võib põhjustada kiibi rikkeid või kahjustusi.

Tuleks kaaluda sisendsignaali laadimismahtu.Kui see on vaja ühendada teiste vooluahelate või loogikaväravatega, veenduge signaali stabiilne edastamine.

Sisendsignaalide aja suhe on ka kaalumist vaja.Mõne kujunduse korral võivad sisendsignaalidel olla aja jooksul järjestus, mis tuleks vastavalt disaininõuetele mõistlikult ühendada.

Kokkuvõtlikult on 7408 kiip põhiline loogikavärava kiip, millel on neli ja väravat.Seda rakendatakse laialdaselt digitaalse vooluringi kujundamisel ja loogika juhtimisahelates.Tähelepanu tuleks pöörata sisendsignaali pingevahemikule, laadimismahule ja ajalisusele.