на 2024/08/29 14,512

74LS138 срещу 74HC138: Разлики, функции и случаи на използване

Каталог

Въведение в 74LS138

74LS138 е член на семейството на „74xx“ на TTL Logic Gates.Това е често използван декодер чип, известен още като 3-8 декодер.Има два типа структура на линията на този чип, а именно 54LS138 и 74LS138.Сред тях 54LS138 е главно за военна употреба, докато 74LS138 е подходящ за гражданска употреба.Този чип се отличава с високоефективно декодиране на паметта или приложения за маршрутизиране на данни, особено когато са необходими много кратки срокове за забавяне на разпространението.Тези декодери ефективно минимизират въздействието на декодирането на системата при изграждане на високоефективни системи за съхранение.

Трите PIN на 74LS138 активират (два активни ниски и един активен висок) значително намаляват необходимостта от външна порта или инвертор при разширяване.Използвайки тези активирани щифтове, декодерът с 24 проводници може да функционира без външен инвертор, докато 32-течният декодер изисква само инвертор.В допълнение, 74LS138 осигурява гъвкавостта за използване на PIN за активиране като щифт за въвеждане на данни в приложения за Demultiplexing.Струва си да се спомене, че входният край на този чип използва високоефективна технология за затягане на диоди Schottky, която не само ефективно потиска звъненето на линии, но също така помага да се опрости дизайна на системата.

Алтернативни модели:

• CD74ACT138E

• Sn74als138an

• SN74HCT138N

Какво е значението на именуването 74LS138?

• 74: Той показва диапазона на работната температура на продукта.Texas Instruments стартира DIP в търговски клас (7400N) през 1966 г. Този продукт заема доминираща позиция на пазара поради отличните си показатели.С течение на времето "74" се превърна в индустриалния стандарт за тази продуктова линия.В допълнение към серията 74, Texas Instruments стартира и 54 военни и 64 продукти от индустриален клас.По отношение на температурния диапазон, продуктите от серията 74 се оставят да се използват в диапазона от 0 ° C до 70 ° C, докато продуктите от серията 54 се оставят да се използват в диапазона от -55 ° C до 135 ° C.Но това, което трябва да стане ясно, е, че няма присъща връзка между "74" и "0 ° C до 70 ° C".Използването на "74" за изразяване на този температурен диапазон е напълно изкуствено.

• LS: Той представлява техническите показатели на продукта, включително следното:

• 138: Той представлява функционалния номер на продукта.Самият брой няма специално значение;Всяко число съответства на конкретна функция.Тази кореспонденция между числа и функции е изкуствено зададена и е кореспонденция едно към едно.Следователно, не можем директно да прочетем функционалната информация, свързана само с този номер.

Принцип на работа на 74LS138

Декодерът 74LS138 приема структура от 3 до 8, с 3 входни терминала (A0, A1, A2) и 8 изходни клеми (Y0-Y7).В зависимост от комбинацията от входове, декодерът задава някои изходи ниски (0V) и поддържа други изходи високи (5V).Ето как работи:

• Когато един от терминалите за селектор (E1) е във високо състояние, а другите два селекторни терминали (/e2) и (/e3) са в ниско състояние, двоичният код на адречните терминали (A0, A1, A2)ще бъде декодиран в ниско състояние при изходите, съответстващи на Y0 до Y7.Това означава, че изходите ще бъдат недържавно на Y0 до Y7.Например, когато двоичният код на A2A1A0 е 110, изходът Y6 ще изведе сигнал на ниско ниво.

• Използвайки трите селекторни терминала, E1, E2 и E3, декодерът 74LS138 може да бъде разширен в каскада, за да се превърне в декодер с 24 проводници.Освен това, ако е свързан външен инвертор, той може да бъде каскадиран към 32-терен декодер.

• Ако един от селекторните терминали се използва като вход на данни, 74LS138 може да се използва и като дистрибутор на данни.

• Декодерът 74LS138 може да се използва в веригата на декодера на 8086, за да се реализира функцията за разширяване на паметта.

Пример за схема на схемата на приложение от 74LS138

74LS138 Пълна схема на извадка

74LS138 Диаграма за пълна верига

Пълната добавка има три входа: A, B и CI, и два изхода: S и Co.За разлика от тях, 3-8 декодерът има три входа на данни: A, B и C, три активира и осем изхода (0-7).В този случай можем да мислим за трите входа на данните на 3-8 декодера като трите входа на пълна добавка, т.е. входовете a, b и c на декодера съответстват на входовете a, b и ci, съответно, на пълната добавка.За да гарантираме, че декодерът работи правилно, трябва да настроим и трите си способности на активни нива.Ключът обаче се състои в това как да се справим с връзката между осемте изхода на 3-8 декодера и двата изхода на пълната добавка.

Можем да използваме изходите (1, 2, 4, 7) на 3-8 декодера като входове към 4-вход или порта и да използваме изхода на това или портата като сумата (ите) на добавката.В същото време изходите (3, 5, 6, 7) на 3-8 декодера се използват като вход към друг 4-вход или порта, а изходът на това или портата се използва като изход на сумата (CO) на добавката.Когато входовете към adder съответно са a = 1, b = 0 и ci = 1, ние съответно присвояваме тези стойности на входовете на 3-8 декодера, т.е. a = 1, b = 0 и c= 1. В този случай само (5) от изходите на декодера е 1, а останалата част от декодера е 0. Въз основа на връзките, които сме проектирали по -рано, сумата (ите) на добавката е 0 приТази точка и изходът за закръгляне (CO) е 1. Този резултат точно съвпада с функцията на пълния спомен, така че нашият дизайн е валиден.

Сценарии на приложение на 74LS138 декодер

Decoder 74LS138 има широк спектър от сценарии на приложения в цифровата верига и логическия дизайн.По -долу са няколко общи примера за приложение:

Контролна логика

Декодерът 74LS138 може да се използва в логически вериги за контрол.Чрез използване на входния сигнал като контролен сигнал и изхода на декодера като различно състояние на управление в контролната логическа верига могат да бъдат реализирани сложни функции за управление, като контрол на времето и избор на състояние.

Множествен селектор

Поради функцията за мултиплексиране на декодера 74LS138, той може да се използва и като мултиплексор.Използвайки входния сигнал като сигнал за избор и изхода на декодера като избрания източник на сигнал, може да се реализира селекцията и превключването на един или повече сигнали сред множество входни сигнали.

Дисплей драйвер

Декодерът 74LS138 може да се използва и за верига на драйвера на дисплея на цифровата тръба.Чрез въвеждане на двоичния код към входа на декодера, показаните числа или символи се контролират според изходното състояние на декодера.Това опростява дизайна на веригата на драйвера и подобрява гъвкавостта и надеждността на дисплея.

Разширяване на паметта

74LS138 Декодер може да се използва и за верига за разширяване на паметта.Чрез свързване на изхода на декодера към адресния ред на чипа на паметта може да се реализира достъпът до по -голяма памет.Декодерът помага да се определи достъпът до паметта, който да се осъществи, което подобрява способността за адресиране на паметта.

Функционална таблица за истината на 74LS138

Как да свържа изхода от 74LS138 към логическата верига?

Първо, трябва да разберем характеристиките на изхода на 74LS138.Когато терминалът за активиране (G1) е висок, 74LS138 ще избере съответните изходни сигнали (Y0 до Y7) да са високи според входните сигнали (A, B и C), а другите изходни сигнали са ниски.Това означава, че можем да свържем изхода на 74LS138 директно към входа на логическата верига.След това избираме подходящата логическа схема, за да се свържем с изхода на 74LS138 според нашите нужди.Например, можем да използваме основни вериги на логическите порта като порти или порти, а не порти или по -сложни комбинирани логически вериги.След това свързваме изходния сигнал на 74LS138 директно към входа на логическата верига.По време на процеса на свързване трябва да обърнем внимание на проблемите на забавянето на сигнала и шума.Ако е възможно, можем да използваме буфери или драйвери, за да сведем до минимум забавянето и шума.След като завършим връзките, трябва да тестваме и проверим дали логическата верига работи правилно и че изходът на 74LS138 управлява правилно логическата верига.

Каква е разликата между 74HC138 и 74LS138?

74HC138 и 74LS138 логическата функция е абсолютно същата, няма разлика, но има много разлики в техните параметри и типове ниво.По -долу са разликите между тях:

Различни способности за шофиране

74LS138 Вътрешни са биполярният транзисторен режим на изход, способността за шофиране е по -силна, консумацията на енергия също е по -голяма;и 74HC138 е верига на тръбата на MOS, консумацията на енергия е по -малка.

Различни видове ниво

74LS138 принадлежи към нивото на TTL на ниво, докато 74HC138 принадлежи към типа CMOS на нивото.При ранния дизайн на цифровата верига възможността за задвижване на верига често се измерва с броя на TTL вериги, които може да задвижва например 4 или 8 TTL вериги.Спецификациите с високо и ниско ниво за TTL и CMO са различни.От листа с данни от 74LS138 можем да научим, че на ниво TTL, по -високо от 2.7V се счита за VOH на високо ниво, докато по -ниският от 0.4V се счита за ниско ниво на обем.Напротив, съгласно листа за данни от 74HC138, на ниво CMOS, по -високо от 1,9V се определя като VOH на високо ниво, докато по -ниският от 0,1V се определя като ниско ниво на обем.

Различни диапазони на захранване

Диапазонът на захранване на логическия чип 74LS138 обикновено е между 4,75 V и 5.25V, докато 74HC138 има по -широк диапазон на захранване от 2V до 6V.Вижда се, че серията HC има по -широк диапазон на захранване и следователно е по -адаптивна в различни приложения.Серията LS е ранен логически чип, когато дизайнът на веригата се основава най -вече на 5V система за захранване, така че диапазонът на захранване от 4.75V до 5.25V просто отговаря на това търсене.Въпреки това, когато технологията се развива, се появиха все повече 3.3V системи за захранване.В този случай беше ясно, че чиповете от серията LS вече не са подходящи и се появиха чиповете от серията HC с по -широк диапазон на захранване.В наши дни повечето от микроконтролерите използват 3.3V система за захранване, така че 74HC138 чип е по -подходящ.

Често задавани въпроси [FAQ]

1. Какво е 74LS138?

IC 74LS138 е интегрирана верига от декодер от 3 до 8 линии от семейство 74xx.Основната функция на този IC е да декодира иначе Demultiplex приложенията.Decoder 74LS138 IC използва усъвършенствана технология като Silicon (SI) Gate TTL технология.

2. Как работи 74138?

Този 74LS138 IC има 3-бинарни входове за избор като A, B, & C. Ако IC е активиран, тогава тези входни щифтове ще решат кой от 8-те обикновено високи O/PS ще намалее.Активните щифтове са два активни ниски и един активни високи.

3. Какво е приложението на IC 74LS138?

Decoder 74LS138 IC използва усъвършенствана технология като Silicon (SI) Gate TTL технология.Те са подходящи за различни приложения като декодиране на адреса на паметта иначе маршрутизиране на данни.Тези приложения ще съдържат устойчивост с високо ниво и използване на ниска мощност, обикновено се съюзи с TTL верига.

4. Как използвате IC 74LS138 като demux?

LS138 може да се използва като 8-изходния демултиплексер, като се използва един от активните входове с ниско активиране като вход на данни, а другият активира входовете като строби.Активирането на входовете, които не се използват, трябва да бъдат постоянно обвързани с подходящото им активно високо или активно ниско състояние.