74LS138 vs. 74HC138: Różnice, funkcje i przypadki użycia

Katalog

Wprowadzenie do 74LS138

74LS138 jest członkiem „74xx” rodziny TTL Logic Gates.Jest to powszechnie używany układ dekodera, znany również jako dekoder 3-8.Istnieją dwa typy struktur linii tego układu, a mianowicie 54LS138 i 74LS138.Wśród nich 54LS138 jest głównie do użytku wojskowego, podczas gdy 74LS138 jest odpowiedni do użytku cywilnego.Ten układ wyróżnia się w aplikacjach dekodowania pamięci o wysokiej wydajności lub routingu danych, szczególnie tam, gdzie wymagane są bardzo krótkie czasy opóźnienia propagacji.Dekodery te skutecznie minimalizują wpływ dekodowania systemu podczas budowania wysokowydajnych systemów magazynowania.

Trzy piny 74LS138 (dwa aktywne niskie i jeden aktywny wysoki) znacznie zmniejszają potrzebę zewnętrznej bramy lub falownika podczas ekspansji.Korzystając z tych pinów włączających, 24-przewodowy dekoder może funkcjonować bez zewnętrznego falownika, podczas gdy dekoder 32-wire wymaga tylko falownika.Ponadto 74LS138 zapewnia elastyczność wykorzystania PIN Enable jako pinu wejściowego danych w aplikacjach demultipleksowania.Warto wspomnieć, że wejściowy koniec tego układu wykorzystuje wysokowydajne technologię zacisku diod Schottky, która nie tylko skutecznie tłumi dzwonienie linii, ale także pomaga uprościć projektowanie systemu.

Alternatywne modele:

• • CD74ACT138E

• • Sn74als138an

• • SN74HCT138N

Jakie jest znaczenie nazwy 74LS138?

• 74: Wskazuje zakres temperatur roboczych produktu.Texas Instruments uruchomił w 1966 r. Dip klasy komercyjnej (7400N). Produkt ten zajmował dominującą pozycję na rynku ze względu na doskonałe wyniki.Z czasem „74” stał się standardem branżowym dla tej linii produktów.Oprócz serii 74, Texas Instruments wprowadził również na rynek 54 produkty ocen wojskowych i 64 serii przemysłowej.Pod względem zakresu temperatur produkty z serii 74 mogą być stosowane w zakresie od 0 ° C do 70 ° C, podczas gdy produkty serii 54 mają być stosowane w zakresie od -55 ° C do 135 ° C.Ale należy wyjaśnić, że nie ma nieodłącznego związku między „74” i „0 ° C do 70 ° C”.Używanie „74” do wyrażenia tego zakresu temperatur jest całkowicie sztuczne.

• LS: Reprezentuje techniczne wskaźniki produktu, w tym następujące:

• 138: Reprezentuje liczbę funkcji produktu.Sama liczba nie ma specjalnego znaczenia;Każda liczba odpowiada określonej funkcji.Ta korespondencja między liczbami i funkcjami jest sztucznie ustawiona i jest korespondencją jeden do jednego.Dlatego nie możemy bezpośrednio odczytać informacji funkcjonalnych związanych z tą liczbą.

Zasada pracy 74LS138

Dekoder 74LS138 przyjmuje strukturę od 3 do 8, z 3 terminalami wejściowymi (A0, A1, A2) i 8 zaciskami wyjściowymi (Y0-Y7).W zależności od kombinacji wejść dekoder ustawia niektóre wyjścia niskie (0 V) i utrzymuje inne wyjścia wysokie (5 V).Oto jak to działa:

• Gdy jeden z terminali selektora (E1) jest w stanie wysoki, a pozostałe dwa terminale selektora (/e2) i (/e3) są w niskim stanie, kod binarny terminali adresowych (A0, A1, A2)zostaną dekodowane w niskim stanie na wyjściach odpowiadających Y0 do Y7.Oznacza to, że wyjścia będą nieopaństwowe od Y0 do Y7.Na przykład, gdy kod binarny A2A1A0 wynosi 110, wyjście Y6 wyświetli sygnał niskiego poziomu.

• Korzystając z trzech terminali selektorów, E1, E2 i E3, dekoder 74LS138 można rozszerzyć w kaskadzie, aby stać się dekoderem 24-przewodowym.Ponadto, jeśli podłączony jest zewnętrzny falownik, można go kaskadować do dekodera 32-przewodowego.

• Jeśli jeden z terminali selektora jest używany jako dane wejściowe, 74LS138 może być również używane jako dystrybutor danych.

• Dekoder 74LS138 może być używany w obwodzie dekodera 8086, aby zrealizować funkcję rozszerzenia pamięci.

Przykład diagramu obwodu zastosowania 74LS138

74LS138 Pełny schemat obwodu odejmowania

74LS138 Pełny schemat obwodu sumera

Pełny sumator ma trzy dane wejściowe: A, B i CI oraz dwa wyjścia: S i CO.Natomiast dekoder 3-8 ma trzy dane wejściowe: A, B i C, trzy umożliwiają i osiem wyjść (0-7).W tym przypadku możemy wymyślić trzy dane wejściowe danych 3-8 dekodera jako trzech wejść pełnego sumatora, tj. Wejści A, B i C dekodera odpowiadają wejściom a, b i ciodpowiednio pełnego sumera.Aby upewnić się, że dekoder działa poprawnie, musimy ustawić wszystkie trzy jego czynniki aktywne na aktywne poziomy.Jednak kluczem polega na tym, jak poradzić sobie z zależnością między ośmioma wynikami dekodera 3-8 a dwoma wynikami pełnego sumera.

Możemy użyć wyjść (1, 2, 4, 7) dekodera 3-8 jako wejściowych do bramki 4-wejściowej lub bramki i użyć wyjścia tej lub bramki jako sumę (s) sumę sumera.Jednocześnie wyjścia (3, 5, 6, 7) dekodera 3-8 są używane jako wejścia do innej bramki 4 wejściowej lub bramki, a wyjście tej lub bramki jest używane jako wyjście suma (co) Addera.Gdy dane wejściowe do sumera wynoszą odpowiednio A = 1, B = 0 i CI = 1, odpowiednio przypisujemy te wartości do wejść dekodera 3-8, tj. A = 1, B = 0 i C= 1Ten punkt, a wyjście zaokrąglone (CO) wynosi 1. Ten wynik dokładnie odpowiada funkcji pełnego sumera, więc nasz projekt jest prawidłowy.

Scenariusze aplikacji 74LS138 Dekodera

Dekoder 74LS138 ma szeroki zakres scenariuszy aplikacji w obwodzie cyfrowym i projektowaniu logicznym.Poniżej przedstawiono kilka typowych przykładów aplikacji:

Logika kontroli

Dekoder 74LS138 może być używany w obwodach logicznych kontrolnych.Używając sygnału wejściowego jako sygnału sterującego i wyjścia dekodera jako innego stanu sterowania w obwodzie logicznym sterowania, można zrealizować złożone funkcje sterowania, takie jak kontrola czasu i wybór stanu.

Wiele selektorów

Ze względu na funkcję multipleksowania dekodera 74LS138 może być również używany jako multiplekser.Używając sygnału wejściowego jako sygnału wyboru i wyjścia dekodera jako wybranego źródła sygnału, można zrealizować wybór i przełączanie jednego lub więcej sygnałów między wieloma sygnałami wejściowymi.

Sterownik wyświetlania

Dekoder 74LS138 może być również używany do cyfrowego obwodu sterownika rurki.Wprowadzając kod binarny do wejścia dekodera, wyświetlane liczby lub znaki są kontrolowane zgodnie ze stanem wyjściowym dekodera.Upraszcza to projekt obwodu sterownika i poprawia elastyczność i niezawodność wyświetlacza.

Rozszerzenie pamięci

Dekoder 74LS138 może być również używany do obwodu rozszerzenia pamięci.Łącząc wyjście dekodera z wierszem adresu układu pamięci, można zrealizować dostęp do większej pamięci.Dekoder pomaga określić dostęp do pamięci, który poprawia możliwość adresowania pamięci.

Funkcja Tabela prawdy 74LS138

Jak podłączyć wyjście 74LS138 do obwodu logicznego?

Po pierwsze, musimy zrozumieć charakterystykę wyjściową 74LS138.Gdy zacisk Enable (G1) jest wysoki, 74LS138 wybierze odpowiednie sygnały wyjściowe (Y0 do Y7), zgodnie z sygnałami wejściowymi (A, B i C), a pozostałe sygnały wyjściowe są niskie.Oznacza to, że możemy podłączyć wyjście 74LS138 bezpośrednio do wejścia obwodu logicznego.Następnie wybieramy odpowiedni obwód logiczny, aby połączyć się z wyjściem 74LS138 zgodnie z naszymi potrzebami.Na przykład możemy użyć podstawowych obwodów bram logicznych, takich jak bramy i bramy, a nie bramy lub bardziej złożone kombinacyjne obwody logiczne.Następnie podłączamy sygnał wyjściowy 74LS138 bezpośrednio do wejścia obwodu logicznego.Podczas procesu połączenia musimy zwrócić uwagę na sygnalizowanie problemów z opóźnieniem i hałasem.Jeśli to możliwe, możemy użyć buforów lub sterowników, aby zminimalizować opóźnienie i szum.Po zakończeniu połączeń musimy przetestować i sprawdzić, czy obwód logiczny działa poprawnie, a wyjście 74LS138 prawidłowo napędza obwód logiczny.

Jaka jest różnica między 74HC138 a 74LS138?

74HC138 i 74LS138 Funkcja logiczna jest dokładnie taka sama, nie ma różnicy, ale istnieje wiele różnic w ich parametrach i typach poziomów.Oto różnice między nimi:

Różne zdolności jazdy

74LS138 Wewnętrzne są dwubiegunowe tryb wyjściowy tranzystora, zdolność jazdy jest silniejsza, zużycie energii jest również większe;a 74HC138 to obwód rurki MOS, zużycie energii jest mniejsze.

Różne typy poziomów

74LS138 należy do poziomu TTL, podczas gdy 74HC138 należy do poziomu CMOS.We wczesnym projekcie obwodów cyfrowych możliwość napędzania obwodu była często mierzona przez liczbę obwodów TTL, które mógł prowadzić, na przykład 4 lub 8 obwodów TTL.Specyfikacje wysokiego i niskiego poziomu dla TTL i CMO są różne.Z arkusza danych 74LS138 możemy dowiedzieć się, że na poziomie TTL wyższy niż 2,7 V jest uważany za wysoki poziom VOH, podczas gdy niższe niż 0,4 V jest uważane za niskiego poziomu.Przeciwnie, zgodnie z arkuszem danych 74HC138, na poziomie CMOS, wyższe niż 1,9 V jest definiowane jako VOH wysokiego poziomu, podczas gdy niższe niż 0,1 V jest definiowane jako objoje niskiego poziomu.

Różne zakresy zasilania

Zakres zasilania układu logicznego 74LS138 wynosi zwykle od 4,75 V do 5,25 V, podczas gdy 74HC138 ma szerszy zakres zasilania od 2 V do 6 V.Można zauważyć, że seria HC ma szerszy zakres zasilania, a zatem jest bardziej elastyczna w różnych aplikacjach.Seria LS jest wczesnym układem logicznym, kiedy konstrukcja obwodu była głównie oparta na systemie zasilacza 5V, więc zasilacz od 4,75 V do 5,25 V po prostu spełnia ten popyt.Jednak w miarę ewolucji technologii pojawiło się coraz więcej systemów zasilania 3,3 V.W tym przypadku było jasne, że układy LS Series nie były już odpowiednie, a układy serii HC z szerszym zakresem zasilania.W dzisiejszych czasach większość mikrokontrolerów wykorzystuje system zasilający 3,3 V, więc 74HC138 Chip jest bardziej odpowiedni.

Często zadawane pytania [FAQ]

1. Co to jest 74LS138?

IC 74LS138 to obwód zintegrowany od dekodera od 3 do 8 z rodziny 74xx.Główną funkcją tego IC jest dekodowanie inaczej demultipleksowania aplikacji.Dekoder 74LS138 IC wykorzystuje zaawansowane technologie, takie jak technologia TTL Gate Technology (SI).

2. Jak działa 74138?

Ten IC 74LS138 ma 3-binarne wejścia wybrane, takie jak A, B i C. Jeśli IC zostanie aktywowany, wówczas te piny wejściowe zdecydują, które z 8 zwykle wysokie O/PS spadną.Włączniki są dwa aktywne niskie i jeden aktywny wysoki.

3. Jakie jest zastosowanie IC 74LS138?

Dekoder 74LS138 IC wykorzystuje zaawansowane technologie, takie jak technologia TTL Gate Technology (SI).Są one odpowiednie dla różnych aplikacji, takich jak dekodowanie adresu pamięci, w przeciwnym razie routing danych.Zastosowania te będą miały wysoko szumy oporność i niskie wykorzystanie mocy zwykle pokrewne z obwodami TTL.

4. Jak używać IC 74LS138 jako Demux?

LS138 może być używany jako demultiplekser z 8-wyjściowym za pomocą jednego z aktywnych wejściowych wejściowych włączeń jako danych wejściowych danych, a drugie wejściowe wejściowe jako stroby.Włączane wejścia, które nie są używane, muszą być trwale powiązane z ich odpowiednim aktywnym wysokim lub aktywnym niskim stanem.