74LS138 versus 74HC138: verschillen, functies en use cases
Catalogus
Inleiding tot 74LS138
74LS138 is lid van de "74xx" -familie van TTL -logische poorten.Het is een veelgebruikte decoderchip, ook bekend als een 3-8 decoder.Er zijn twee lijnstructuursoorten van deze chip, namelijk 54LS138 en 74LS138.Onder hen is 54LS138 voornamelijk voor militair gebruik, terwijl 74LS138 geschikt is voor civiel gebruik.Deze chip blinkt uit in hoogwaardige geheugendecodering of datatoepassingen voor gegevensroutering, vooral wanneer vertragingstijden van zeer korte propagatie vereist zijn.Deze decoders minimaliseren effectief de impact van systeemdecodering bij het bouwen van hoogwaardige opslagsystemen.
De drie van de 74LS138 schakelen pins in (twee actieve laag en één actieve high) verminderen de behoefte aan een externe poort of omvormer aanzienlijk bij het uitbreiden.Door deze schakelpennen te gebruiken, kan een 24-draads decoder werken zonder een externe omvormer, terwijl een 32-draads decoder slechts een omvormer vereist.Bovendien biedt de 74LS138 de flexibiliteit om de enable -pin te gebruiken als een gegevensinvoerpen in demultiplexingtoepassingen.Het is vermeldenswaard dat het input-uiteinde van deze chip de krachtige Schottky-diode-klemtechnologie gebruikt, die niet alleen effectief rinkelen onderdrukt, maar ook helpt bij het vereenvoudigen van het systeemontwerp.
Alternatieve modellen:
Wat is de betekenis van de 74LS138 -naamgeving?
• 74: het geeft het bedrijfstemperatuurbereik van het product aan.Texas Instruments lanceerde de commerciële dip (7400N) in 1966. Dit product bezet een dominante positie in de markt vanwege de uitstekende prestaties.Na verloop van tijd werd "74" de industriestandaard voor deze productlijn.Naast de 74 -serie lanceerde Texas Instruments ook de 54 militaire klasse en 64 industriële kwaliteitsproducten.In termen van temperatuurbereik kunnen de 74 -serieproducten worden gebruikt in het bereik van 0 ° C tot 70 ° C, terwijl de 54 -serie producten mogen worden gebruikt in het bereik van -55 ° C tot 135 ° C.Maar wat duidelijk moet worden gemaakt, is dat er geen inherente verbinding is tussen "74" en "0 ° C tot 70 ° C".Het gebruik van "74" om dit temperatuurbereik uit te drukken is volledig kunstmatig.
• LS: het vertegenwoordigt de technische indicatoren van het product, inclusief het volgende:
• 138: het vertegenwoordigt het functienummer van het product.Het nummer zelf heeft geen speciale betekenis;Elk nummer komt overeen met een specifieke functie.Deze correspondentie tussen getallen en functies is kunstmatig ingesteld en is een één-op-één correspondentie.Daarom kunnen we de functionele informatie met betrekking tot dit nummer niet direct lezen.
Werkprincipe van 74LS138
De 74LS138-decoder neemt een 3-op-8 structuur aan, met 3 invoerterminals (A0, A1, A2) en 8 uitgangsterminals (Y0-Y7).Afhankelijk van de combinatie van ingangen stelt de decoder bepaalde uitgangen laag (0V) in en houdt andere uitgangen hoog (5V).Hier is hoe het werkt:
• Wanneer een van de selectorterminals (E1) zich in een hoge toestand bevindt en de andere twee selectorterminals (/e2) en (/e3) in een lage toestand bevinden, zijn de binaire code van de adresterminals (A0, A1, A2)wordt gedecodeerd in een lage toestand bij de uitgangen die overeenkomen met Y0 tot Y7.Dit betekent dat de uitgangen de niet-toestand van Y0 tot Y7 zullen zijn.Wanneer bijvoorbeeld de binaire code van A2A1A0 110 is, wordt de Y6-uitgang een signaal op laag niveau uitgevoerd.
• Door gebruik te maken van de drie selectorterminals, E1, E2 en E3, kan de 74LS138-decoder worden uitgebreid in Cascade om een 24-draads decoder te worden.Verder, als een externe omvormer is aangesloten, kan deze worden gecascadeerd naar een 32-draads decoder.
• Als een van de selectorterminals wordt gebruikt als een gegevensinvoer, kan de 74LS138 ook worden gebruikt als gegevensverdeler.
• De 74LS138 -decoder kan worden gebruikt in het decodercircuit van de 8086 om de geheugenuitbreidingsfunctie te realiseren.
Voorbeeld van applicatiecircuitdiagram van 74LS138
74LS138 Volledig aftrekcircuitdiagram
74LS138 Volledig addercircuitdiagram
De volledige adder heeft drie ingangen: A, B en CI en twee uitgangen: S en CO.De 3-8-decoder heeft daarentegen drie gegevensinvoer: A, B en C, drie schakelt en acht uitgangen uit (0-7).In dit geval kunnen we de drie gegevensinvoer van de 3-8 decoder beschouwen als de drie ingangen van een volledige adder, d.w.z. de ingangen A, B en C van de decoder komen overeen met de ingangen A, B en CI, respectievelijk van de volledige adder.Om ervoor te zorgen dat de decoder correct werkt, moeten we alle drie de enablers instellen op actieve niveaus.De sleutel ligt echter in het omgaan met de relatie tussen de acht uitgangen van de 3-8 decoder en de twee uitgangen van de volledige adder.
We kunnen de uitgangen gebruiken (1, 2, 4, 7) van de 3-8-decoder als ingangen naar een 4-input of poort en de uitgang van deze of poort gebruiken als de som (s) van de adder.Tegelijkertijd worden de uitgangen (3, 5, 6, 7) van de 3-8 decoder gebruikt als ingangen naar een andere 4-input of poort, en de uitgang van deze of poort wordt gebruikt als de somuitgang (CO (CO) van de adder.Wanneer de ingangen naar de adder respectievelijk a = 1, b = 0 en ci = 1 zijn, wijzen we deze waarden dienovereenkomstig toe aan de ingangen van de 3-8 decoder, d.w.z. a = 1, b = 0 en c= 1. In dit geval is alleen (5) van de uitgangen van de decoder 1, en de rest van de decoder is 0. Op basis van de verbindingsrelaties die we eerder hebben ontworpen, is de som (s) van de adder 0 bijDit punt en de afrondingsuitgang (CO) is 1. Dit resultaat komt exact overeen met de functie van de volledige adder, dus ons ontwerp is geldig.
Toepassingsscenario's van 74LS138 Decoder
De 74LS138 -decoder heeft een breed scala aan toepassingsscenario's in digitaal circuit en logisch ontwerp.De volgende zijn enkele veel voorkomende voorbeelden van toepassingen:
Control Logic
De 74LS138 -decoder kan worden gebruikt in controlelogische circuits.Door het ingangssignaal als een besturingssignaal en de uitgang van de decoder te gebruiken als een andere besturingsstatus in het besturingslogische circuit, kunnen complexe besturingsfuncties zoals timingcontrole en toestandselectie worden gerealiseerd.
Meerdere selector
Vanwege de multiplexfunctie van de 74LS138 -decoder kan deze ook worden gebruikt als een multiplexer.Door het ingangssignaal als het selectiesignaal en de uitgang van de decoder als de geselecteerde signaalbron te gebruiken, kunnen de selectie en het schakelen van een of meer signalen tussen meerdere ingangssignalen worden gerealiseerd.
Display Driver
De 74LS138 -decoder kan ook worden gebruikt voor Digital Tube Display Driver Circuit.Door de binaire code in te voeren in de invoer van de decoder, worden de weergegeven nummers of tekens bestuurd volgens de uitvoerstatus van de decoder.Dit vereenvoudigt het ontwerp van het stuurprogramma -circuit en verbetert de flexibiliteit en betrouwbaarheid van het display.
Geheugenuitbreiding
74LS138 Decoder kan ook worden gebruikt voor geheugenuitbreidingscircuit.Door de uitvoer van de decoder te verbinden met de adresregel van de geheugenchip, kan de toegang tot een groter geheugen worden gerealiseerd.De decoder helpt bij het bepalen van de te bereiken geheugeneenheid, wat de adresseringsmogelijkheid van het geheugen verbetert.
Functie waarheidstabel van 74LS138
Hoe verbindt u de uitgang van 74LS138 op het logische circuit?
Ten eerste moeten we de uitvoerkenmerken van 74LS138 begrijpen.Wanneer de enable -terminal (G1) hoog is, selecteert de 74LS138 de overeenkomstige uitgangssignalen (Y0 tot Y7) hoog volgens de ingangssignalen (A, B en C), en de andere uitvoersignalen die laag zijn.Dit betekent dat we de uitvoer van de 74LS138 rechtstreeks kunnen verbinden met de ingang van het logische circuit.Vervolgens kiezen we het juiste logische circuit om verbinding te maken met de uitgang van de 74LS138 volgens onze behoeften.We kunnen bijvoorbeeld basislogische poortcircuits zoals en poorten, of poorten, geen poorten of meer complexe combinatie -logische circuits gebruiken.Vervolgens verbinden we het uitgangssignaal van de 74LS138 rechtstreeks op de ingang van het logische circuit.Tijdens het verbindingsproces moeten we aandacht besteden aan signaalvertraging en geluidsproblemen.Indien mogelijk kunnen we buffers of stuurprogramma's gebruiken om de vertraging en ruis te minimaliseren.Na het voltooien van de verbindingen moeten we testen en verifiëren dat het logische circuit correct werkt en dat de uitvoer van de 74LS138 het logische circuit correct aandrijft.
Wat is het verschil tussen 74HC138 en 74LS138?
74HC138 en 74LS138 Logica -functie is exact hetzelfde, er is geen verschil, maar er zijn veel verschillen in hun parameters en niveautypen.De volgende zijn de verschillen tussen hen:
Ander rijvermogen
74LS138 Intern zijn de bipolaire transistoruitvoermodus, het rijvermogen is sterker, het stroomverbruik is ook groter;en 74HC138 is een MOS -buiscircuit, het stroomverbruik is kleiner.
Types op verschillende niveaus
74LS138 behoort tot het TTL -type niveau, terwijl de 74HC138 tot het CMOS -type niveau behoort.In het vroege ontwerp van het digitale circuit werd de mogelijkheid om een circuit aan te sturen vaak gemeten door het aantal TTL -circuits dat het zou kunnen aandrijven, bijvoorbeeld 4 of 8 TTL -circuits.De specificaties op hoge en lage niveau voor TTL en CMO's zijn verschillend.Uit de datasheet van 74LS138 kunnen we leren dat in TTL -niveau hoger dan 2,7V wordt beschouwd als hoog niveau VOH, terwijl lager dan 0,4V wordt beschouwd als Low Level Vol.Integendeel, volgens de datasheet van 74HC138, in CMOS -niveau, wordt hoger dan 1,9 V gedefinieerd als hoog niveau VOH, terwijl lager dan 0,1V is gedefinieerd als Low Level Vol.
Verschillende stroomvoorziening bereiken
Het voedingsbereik van de 74LS138 -logische chip ligt meestal tussen 4,75 V en 5,25 V, terwijl de 74HC138 een breder voedingsbereik van 2V tot 6V heeft.Het is te zien dat de HC -serie een breder voedingsbereik heeft en daarom in verschillende toepassingen meer aanpasbaar is.De LS -serie is een vroege logische chip, wanneer het circuitontwerp voornamelijk was gebaseerd op 5V -voedingssysteem, dus het voedingsbereik van 4,75 V tot 5.25V voldoet gewoon aan deze vraag.Naarmate de technologie echter evolueerde, verschenen er echter meer en meer 3,3 V voedingsystemen.In dit geval was het duidelijk dat de chips van de LS -serie niet langer geschikt waren en dat de HC -serie chips met een breder voedingsbereik verscheen.Tegenwoordig gebruiken de meeste microcontrollers een 3.3V -voedingssysteem, dus 74HC138 -chip is meer geschikt.
Veelgestelde vragen [FAQ]
1. Wat is 74LS138?
De IC 74LS138 is een 3 tot 8 -lijn decoder geïntegreerd circuit van de 74xx -familie.De hoofdfunctie van deze IC is om anders de toepassingen te decoderen.De decoder 74LS138 IC maakt gebruik van geavanceerde technologie zoals Silicon (SI) Gate TTL -technologie.
2. Hoe werkt 74138?
Deze 74LS138 IC heeft 3-binaire geselecteerde ingangen zoals A, B en C. Als het IC wordt geactiveerd, dan zullen deze invoerpennen beslissen welke van de 8 meestal hoge O/PS laag zal worden.De pins inschakelen zijn twee actieve laag en één actieve high.
3. Wat is de toepassing van IC 74LS138?
De decoder 74LS138 IC maakt gebruik van geavanceerde technologie zoals Silicon (SI) Gate TTL -technologie.Deze zijn geschikt voor verschillende toepassingen zoals geheugenadres decodering anders datalouting.Deze toepassingen hebben een hoge ruisweerstand en gebruik met een laag vermogen meestal verbonden met TTL-circuits.
4. Hoe gebruik je IC 74LS138 als demux?
De LS138 kan worden gebruikt als een 8-output demultiplexer met behulp van een van de actieve low-enable-ingangen als de gegevensinvoer en de andere inschakelinputs als straben.De inschakeldangen die niet worden gebruikt, moeten permanent worden gekoppeld aan hun juiste actieve hoge of actieve lage toestand.