| หน้าแรก | สารบัญ | โครงงาน | การประกอบ | การบัดกรี | เรียนอิเล็กทรอนิกส์ | อุปกรณ์ | 555 | สัญลักษณ์ | ถามบ่อยๆ | ลิ้งค์ที่น่าสนใจ | กลับไอซีอี |
ตระกูล HC&HCT | ตระกูล LS | เอาท์พุทคอลเล็คเตอร์เปิด
เกท(Gate): 2-อินพุท |
3อินพุท | 4-อินพุท | 8-อินพุท |
นอท(NOT)
ตัวนับสิบ(Decade)และตัวนับ 4-บิท: 7490 |
7493 |
74390 | 74393 |
74160-3
| 74192-3 | 74HC4017
ตัวนับ12-บิท และ 14-บิท: 74HC4020 |
74HC4040
| 74HC4060
ตัวถอดรหัส(Decoder) & ขับ(drivers)ตัวแสดงผล(display):
7442 | 7447
| 74HC4511
และยังมี:
ไอซีอนุกรม4000 | โลจิคเกท
| วงจรนับ |
ไอซี (ชิป)
(พร้อมสรุปของ
โลจิคไอซี)
ลิ้งค์ด่วนไปที่ ไอซี แต่ละตัว 7400 7432 |
ตระกูล 74LS (Schottky พลังงานต่ำ)
(เหมือนรุ่นเดิม) ใช้วงจร TTL (ทรานซิสเตอร์-ทรานซิสเตอร์ โลจิค)
ซึ่งเร็วแต่ต้องการพลังงานมากกว่าตระกูลรุ่นหลังๆ ซีรีส์ 74 มักถูกเรียกว่า 'ซีรีส์
TTL' แม้ว่าชิปรุ่นล่าสุดจะไม่ได้ใช้ TTL!
ตระกูล 74HC มีวงจร CMOS ความเร็วสูง ซึ่งเป็นการรวมความเร็วของ TTL
เข้ากับการใช้พลังงานที่ต่ำมากของซีรีส์ 4000 โดยเป็นชิป CMOS
ที่มีการจัดเรียงขาแบบเดียวกับตระกูล 74LS เดิม โปรดสังเกตว่าอินพุทของ 74HC
ไม่สามารถขับด้วยเอาต์พุท 74LS ได้
เนื่องจากช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้สำหรับโลจิก 0 ไม่เข้ากัน จึงต้องใช้ 74HCT แทน
ตระกูล 74HCT เป็นเวอร์ชันพิเศษของ 74HC ที่มีอินพุทที่เข้ากันได้กับ 74LS TTL ดังนั้น 74HCT จึงสามารถใช้ร่วมกับ 74LS ในระบบเดียวกันได้อย่างปลอดภัย ในความเป็นจริง วงจรส่วนใหญ่ 74HCT สามารถใช้แทน74LS รุ่นเดิมที่ใช้พลังงานต่ำได้โดยตรง ข้อเสียเล็กน้อยของ 74HCT คือภูมิคุ้มกันต่ำต่อการรบกวน แต่สิ่งนี้ไม่น่าจะเป็นปัญหาในสถานการณ์ส่วนใหญ่
หากต้องการเปรียบเทียบตระกูลไอซีโลจิกต่างๆ โปรดดูตารางสรุปตระกูลโลจิก
สำหรับโครงงานใหม่ๆส่วนใหญ่ ตระกูล 74HC เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด
ตระกูล 74LS และ 74HCT ต้องการแหล่งจ่ายไฟ 5V
ดังนั้นจึงไม่สะดวกในการใช้งานด้วยแบตเตอรี่
คุณลักษณะของตระกูล 74HC และ 74HCT:
คุณลักษณะของTTLตระกูล74LS:
โปรดสังเกตว่าอินพุท 74HC ไม่สามารถขับได้อย่างน่าเชื่อถือโดยเอาต์พุทของ
74LS เนื่องจากช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้สำหรับลอจิก 0 ไม่เข้ากัน
เพื่อความน่าเชื่อถือ ให้ใช้ 74HCT หากระบบมีชิป 74LS บางตัว
แผนภาพแสดงวิธีการเชื่อมต่อเอาต์พุทแบบคอลเล็คเตอร์เปิด กับการรับกระแสจากแหล่งจ่ายที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าแหล่งจ่ายไอซีโลจิก แหล่งจ่ายโหลดสูงสุดคือ 15V สำหรับไอซีแบบคอลเล็คเตอร์เปิดส่วนใหญ่
เอาต์พุทคอลเล็คเตอร์เปิดสามารถเชื่อมต่อเข้าด้วยกันได้อย่างปลอดภัยเพื่อเปิดโหลดเมื่อตัวใดตัวหนึ่งมีค่าต่ำ
ซึ่งแตกต่างจากเอาต์พุทปกติที่ต้องรวมเข้าด้วยกันโดยใช้ไดโอด
มีไอซีจำนวนมากในซีรีส์ 74
และหน้านี้ครอบคลุมเฉพาะส่วนที่เลือก โดยเน้นที่เกท,
ตัวนับ,ตัวถอดรหัส,
และไดรเวอร์จอแสดงผลที่มีประโยชน์ที่สุด
สำหรับไอซีแต่ละตัวจะมีไดอะแกรมแสดงการจัดเรียงขาและบันทึกย่ออธิบายการทำงานของขาหากจำเป็น
เพื่อความง่าย ตัวอักษรตระกูลหลัง 74 จะถูกละไว้ในไดอะแกรมด้านล่าง
เนื่องจากการเชื่อมต่อขาใช้กับเกทอนุกรม 74 ทั้งหมดที่มีหมายเลขเดียวกัน
ตัวอย่างเช่น เกท 7400 NAND ก็มีที่ใช้ตัวอักษรอื่นเช่น 74HC00, 74HCT00 และ 74LS00
หากใช้ข้อมูลการอ้างอิงอื่น โปรดทราบว่าอาจมีความแตกต่างบางประการในคำศัพท์ที่ใช้เพื่ออธิบายฟังก์ชันขา เช่น รีเซ็ต(reset) เรียกอีกอย่างว่า ล้าง(clear) อินพุทบางตัวเป็น 'แอ็คทีฟต่ำ' ซึ่งหมายความว่าจะทำงานเมื่ออินพุทต่ำ หากเห็นเส้นที่ลากเหนือป้ายกำกับ เช่น (อ่านว่า "reset-bar")แสดงการทำงานเมื่อค่าต่ำ
แผ่นข้อมูล(Datasheets): เว็บไซต์ที่ดีในการค้นหาคือ DatasheetCatalog.com
NC = ไม่มีการเชื่อมต่อ (ขาที่ไม่ได้ใช้)
NC = ไม่มีการเชื่อมต่อ (ขาที่ไม่ได้ใช้) #ใน 7490 ขา 6 และขา 7 เชื่อมต่อ เข้าเกทANDภายในสำหรับรีเซ็ตไป 9 สำหรับการใช้งานปกติ เชื่อมต่อ QA กับ clockB และ |
การนับจะเกิดขึ้นเมื่ออินพุทสัญญาณนาฬิกาต่ำ
(ที่ขอบขาลง) ซึ่งถูกระบุโดยมีขีดเหนือป้ายคล็อค()
นี่เป็นพฤติกรรมสัญญาณนาฬิกาปกติของตัวนับแบบริบเปิ้ล
และนั่นหมายความว่าเอาต์พุทตัวนับสามารถขับเคลื่อนอินพุทนาฬิกาของตัวนับถัดไปในสายห่วงโซ่ได้โดยตรง
ตัวนับแบ่งออกเป็นสองส่วน: clockA-QA และ clockB-QB-QC-QD สำหรับการใช้งานปกติ
เชื่อมต่อ QA กับ clockB เพื่อเชื่อมโยงทั้งสองส่วน
และเชื่อมต่อสัญญาณนาฬิกาภายนอกเข้ากับ clockA
สำหรับการทำงานปกติ อินพุท
reset0 อย่างน้อยหนึ่งตัวควรมีค่าต่ำ
ทำให้การรีเซ็ตสูงทั้งสองค่านับเป็นศูนย์ (0000, QA-QD ต่ำ)
โปรดสังเกตว่า 7490 มีคู่อินพุทรีเซ็ต9
บนขา 6 และ 7 ซึ่งจะรีเซ็ตตัวนับเป็นเก้า (1001)
ดังนั้นอย่างน้อยหนึ่งตัวจะต้องต่ำสำหรับการนับที่จะเกิดขึ้น
การนับให้น้อยกว่าค่าสูงสุด (9 หรือ 15) ทำได้โดยการต่อเอาต์พุทที่เหมาะสมเข้ากับอินพุต
reset0 สองตัว หากต้องการรีเซ็ตอินพุทเพียงช่องเดียว
ก็สามารถเชื่อมต่อสองอินพุทเข้าด้วยกันได้ ตัวอย่างเช่น
หากต้องการนับ 0 ถึง 8 ให้เชื่อมต่อ QA (1) และ QD (8) เข้ากับอินพุทรีเซ็ต
การเชื่อมต่อตัวนับริบเปิ้ล ในสายห่วงโซ่:
โปรดดู 74393 ด้านล่าง
|
สำหรับการใช้งานปกติ เชื่อมต่อ QA กับ clockB และ ต่อสัญญาณนาฬิกาภายนอกเข้ากับ clockA |
การนับเกิดขึ้นเมื่ออินพุทนาฬิกาต่ำ (ที่ขอบขาลง) ซึ่งถูกระบุโดยขีดเหนือป้ายคล็อค() นี่คือพฤติกรรมสัญญาณนาฬิกาตามปกติของตัวนับแบบริบเปิ้ล และนั่นหมายความว่าเอาต์พุทของตัวนับสามารถขับเคลื่อนอินพุทนาฬิกาของตัวนับถัดไปในสายห่วงโซ่ได้โดยตรง
ตัวนับแต่ละตัวแบ่งออกเป็นสองส่วน: clockA-QA และ clockB-QB-QC-QD สำหรับการใช้งานปกติ เชื่อมต่อ QA กับ clockB เพื่อเชื่อมโยงทั้งสองส่วน และเชื่อมต่อสัญญาณนาฬิกาภายนอกเข้ากับ clockA
สำหรับการทำงานปกติ อินพุทรีเซ็ตควรมีค่าต่ำ ทำให้ค่าสูงรีเซ็ตตัวนับเป็นศูนย์ (0000, QA-QD ต่ำ)
การนับให้น้อยกว่า 9 สามารถทำได้โดยเชื่อมต่อเอาต์พุทที่เหมาะสมเข้ากับอินพุทรีเซ็ต โดยใช้เกท AND หากจำเป็น ตัวอย่างเช่น หากต้องการนับ 0 ถึง 7 ให้เชื่อมต่อ QD (8) เพื่อรีเซ็ต หากต้องการนับ 0 ถึง 8 ให้เชื่อมต่อ QA (1) และ QD (8) เพื่อรีเซ็ตโดยใช้เกท AND
การเชื่อมต่อตัวนับริบเปิ้ล
ในสายห่วงโซ่: โปรดดู 74393 ด้านล่าง
การนับเกิดขึ้นเมื่ออินพุทนาฬิกาต่ำ (ที่ขอบขาลง) ซึ่งถูกระบุโดยขีดเหนือป้ายคล็อค() นี่เป็นพฤติกรรมสัญญาณนาฬิกาตามปกติของตัวนับแบบริบเปิ้ล และนั่นหมายความว่าเอาต์พุทของตัวนับสามารถขับเคลื่อนอินพุทนาฬิกาของตัวนับถัดไปในสายห่วงโซ่ได้โดยตรง
สำหรับการทำงานปกติ อินพุทรีเซ็ตควรมีค่าต่ำ ทำให้ค่าสูงรีเซ็ตตัวนับเป็นศูนย์ (0000, QA-QD ต่ำ)
การนับให้น้อยกว่า 15
สามารถทำได้โดยเชื่อมต่อเอาต์พุทที่เหมาะสมเข้ากับอินพุทรีเซ็ต
โดยใช้เกท AND หากจำเป็น ตัวอย่างเช่น การนับ 0 ถึง 8 เชื่อมต่อ QA (1) และ QD (8)
เพื่อรีเซ็ตโดยใช้เกท AND
การเชื่อมต่อตัวนับริบเปิ้ลในห่วงโซ่
แผนภาพด้านล่างแสดงวิธีการเชื่อมโยงตัวนับริบเปิ้ลในสายห่วงโซ่
สังเกตว่าเอาต์พุท QD
สูงสุดของแต่ละตัวนับจะขับเคลื่อนสัญญาณนาฬิกาของตัวนับถัดไป
* ทั้งรีเซ็ตและพรีเซ็ตเป็นแบบแอ็คทีฟ-ต่ำ ค่าที่ตั้งไว้เรียกอีกอย่างว่า การเปิดใช้แบบขนาน (parallel enable PE) |
การนับจะเกิดขึ้นเมื่ออินพุทนาฬิกามีค่าสูง (ที่ขอบขาขึ้น) ตัวนับดีเคดนับจาก 0 ถึง 9 (0000 ถึง 1001 ในเลขฐานสอง) ตัวนับ 4 บิท นับจาก 0 ถึง 15 (0000 ถึง 1111 ในเลขฐานสอง)
สำหรับการทำงานปกติ(การนับ) อินพุท รีเซ็ต, พรีเซ็ต, เคาท์อินาเบิ้ล, และแครี่อิน ทั้งหมดควรอยู่ในระดับสูง เมื่อเคาท์อินาเบิ้ลต่ำ สัญญาณนาฬิกาจะถูกละเว้นและหยุดการนับ
ตัวนับอาจถูกตั้งค่าล่วงหน้า(preset)โดยการวางเลขฐานสองที่ต้องการบนอินพุท A-D ทำให้อินพุทพรีเซ็ต(preset)มีค่าต่ำ และป้อนพัลส์บวกกับอินพุทนาฬิกา อินพุท A-D อาจไม่ได้เชื่อมต่อหากไม่จำเป็น
อินพุทรีเซ็ตเป็นแบบแอ็คทีฟ-ต่ำ ดังนั้นควรมีค่าสูง (+Vs) สำหรับการทำงานปกติ (การนับ) เมื่อค่าต่ำจะรีเซ็ตการนับเป็นศูนย์ (0000, QA-QD ต่ำ) สิ่งนี้จะเกิดขึ้นทันทีกับ 74160 และ 74161 (การรีเซ็ตมาตรฐาน) แต่กับ 74162 และ 74163 (การรีเซ็ตแบบซิงโครนัส) การรีเซ็ตจะเกิดขึ้นที่ขอบขาขึ้นของ อินพุทสัญญาณนาฬิกา
การนับให้น้อยกว่าค่าสูงสุด (15 หรือ 9) สามารถทำได้โดยเชื่อมต่อเอาต์พุทที่เหมาะสมผ่านเกท NOT หรือ NAND เข้ากับอินพุทรีเซ็ต สำหรับ 74162 และ 74163 (การรีเซ็ตแบบซิงโครนัส) ต้องใช้เอาต์พุทที่แทนค่าที่น้อยกว่าจำนวนการรีเซ็ตที่ต้องการ เช่น หากต้องการรีเซ็ตที่ 7 (นับ 0 ถึง 6) ให้ใช้ QB (2) และ QC (4)
การเชื่อมต่อเคาน์เตอร์แบบซิงโครนัสในสายห่วงโซ่
แผนภาพด้านล่างแสดงวิธีการเชื่อมโยงตัวนับซิงโครนัส เช่น
74160-3 สังเกตวิธีการเชื่อมโยงอินพุทนาฬิกา (CK)
ทั้งหมด แครี่เอาท์ (carry out CO)
ใช้เพื่อป้อนแครี่อิน (carry in CI) ของตัวนับถัดไป
แครี่อิน (CI) ของตัวนับ 74160-3 แรกควรสูง
* พรีเซ็ตเป็นแบบแอ็คทีฟ-ต่ำ |
ตัวนับเหล่านี้มีอินพุทนาฬิกาแยกต่างหากสำหรับการนับขึ้นและลง
จำนวนจะเพิ่มเมื่ออินพุทสัญญาณนาฬิกาเพิ่มขึ้นสูง
(ที่ขอบขาขึ้น) จำนวนนับจะลดลงเมื่ออินพุทสัญญาณนาฬิกาลดลงสูง
(ที่ขอบขาขึ้น) ในทั้งสองกรณี
สัญญาณนาฬิกาอื่นๆต้องมีค่าสูง
สำหรับการทำงานปกติ (การนับ) อินพุทพรีเซ็ตควรสูงและอินพุตรีเซ็ตต่ำ
เมื่ออินพุทรีเซ็ตสูง
มันจะรีเซ็ตจำนวนเป็นศูนย์ (0000, QA-QD ต่ำ)
ตัวนับอาจถูกพรีเซ็ตโดยการวางเลขฐานสองที่ต้องการบนอินพุท
A-D และทำให้อินพุทพรีเซ็ตที่กำหนดไว้ต่ำ
โปรดทราบว่าไม่จำเป็นต้องพรีเซ็ตพัลส์นาฬิกา
ซึ่งแตกต่างจากตัวนับ 74160-3 อินพุท A-D
อาจไม่ได้เชื่อมต่อหากไม่จำเป็น
การเชื่อมต่อเคาน์เตอร์ กับอินพุทนาฬิกาแยกนับขึ้นและลง
ในสายห่วงโซ่
แผนภาพด้านล่างแสดงวิธีการเชื่อมโยงตัวนับขึ้น/ลง
ของ 74192-3 กับอินพุทนาฬิกาขึ้นและลงแยกกัน
สังเกตการเชื่อมต่อแครี่และบอร์โรกับอินพุทนาฬิกาขึ้นและนาฬิกาลงตามลำดับของตัวนับถัดไป
เอาต์พุทที่เหมาะสมจะต่ำตามอินพุท BCD (ฐานสิบรหัสไบนารี) ตัวอย่างเช่น อินพุทไบนารี 0101 (=5) จะทำให้เอาต์พุท Q5 ต่ำและเอาต์พุทอืนๆ ทั้งหมดสูง
7442 เป็นตัวถอดรหัส BCD (ฐานสิบรหัสไบนารี) ที่มีไว้สำหรับค่าอินพุท 0 ถึง 9 (0000 ถึง 1001 ในเลขฐานสอง) ด้วยอินพุทตั้งแต่ 10 ถึง 15 (1,010 ถึง 1111 ในไบนารี) เอาต์พุททั้งหมดสูง
โปรดทราบว่าสามารถใช้ 7442 เป็นตัวถอดรหัส 1 ถึง 8 ได้หากอินพุต D ต่ำ
ดูเพิ่มเติมที่:
74HC4017 และ
4017
ทั้งคู่เป็นตัวนับสิบและตัวถอดรหัส 1 ใน 10 ใน IC เดียว
การทดสอบการแสดงผลและอินพุทว่างมีสถานะแอ็คทีฟต่ำ ดังนั้นควรมีค่าสูงสำหรับการทำงานปกติ เมื่อการทดสอบการแสดงผลต่ำ ส่วนของจอแสดงผลทั้งหมดควรสว่างขึ้น (แสดงหมายเลข 8)
หากอินพุทว่างต่ำ จอแสดงผลจะว่างเปล่าเมื่ออินพุทนับจำนวนเป็นศูนย์ (0000) สามารถใช้เพื่อเว้นว่างเลขศูนย์นำหน้าเมื่อมีตัวเลขแสดงผลหลายตัวที่ขับเคลื่อนด้วยห่วงโซ่ของตัวนับ เพื่อให้ได้เอาต์พุทเปล่านี้ควรเชื่อมต่อกับอินพุตเปล่าของจอแสดงผลถัดไปในห่วงโซ่ (ตัวเลขที่มีนัยสำคัญที่สุดถัดไป)
7447 มีไว้สำหรับ BCD (ฐานสิบรหัสไบนารี) ซึ่งเป็นค่าอินพุท 0 ถึง 9 (0000 ถึง 1001 ในเลขฐานสอง) อินพุทตั้งแต่ 10 ถึง 15 (1010 ถึง 1111 ในไบนารี่) จะทำให้ส่วนการแสดงผลแปลก ๆ จางลง แต่จะไม่เป็นอันตราย