74LS138 vs. 74HC138: Unterschiede, Funktionen und Anwendungsfälle
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Einführung in 74LS138
74LS138 ist Mitglied der "74xx" -Familie von TTL -Logik -Toren.Es ist ein häufig verwendeter Decoder-Chip, auch als 3-8-Decoder bekannt.Es gibt zwei Zeilenstrukturtypen dieses Chips, nämlich 54LS138 und 74LS138.Unter ihnen ist 54LS138 hauptsächlich für den militärischen Gebrauch, während 74LS138 für den zivilen Gebrauch geeignet sind.Dieser Chip zeichnet sich in Decodierungs- oder Datenrouting-Anwendungen in Hochleistungsspeicher aus, insbesondere wenn sehr kurze Verzögerungszeiten für Ausbreitungen erforderlich sind.Diese Decoder minimieren effektiv die Auswirkungen der Systemdecodierung beim Aufbau leistungsstarker Speichersysteme.
Die drei von 74LS138 ermöglichen Stifte (zwei aktive und ein aktive Hoch) den Bedarf an einem externen Tor oder Wechselrichter bei der Erweiterung erheblich.Durch die Verwendung dieser Aktivierstifte kann ein 24-Draht-Decoder ohne einen externen Wechselrichter funktionieren, während ein 32-Draht-Decoder nur einen Wechselrichter benötigt.Darüber hinaus bietet der 74LS138 die Flexibilität, den PIN aktivieren als Dateneingangspin in Demultiplexing -Anwendungen zu verwenden.Es ist erwähnenswert, dass das Eingangsende dieses Chips die Hochleistungs-Schottky-Diodenklemm-Technologie verwendet, die nicht nur effektiv das Leitungsringing unterdrückt, sondern auch das Systemdesign vereinfacht.
Alternative Modelle:
Was bedeutet die Benennung von 74LS138?
• 74: Es zeigt den Betriebstemperaturbereich des Produkts an.Texas Instruments startete 1966 das Dip (7400N) kommerziell. Dieses Produkt nahm aufgrund seiner hervorragenden Leistung eine dominierende Position auf dem Markt ein.Im Laufe der Zeit wurde "74" zum Branchenstandard für diese Produktlinie.Zusätzlich zu den 74 -Serien starteten Texas Instruments die Produkte der Military Grade und 64 Industrial Grade Series.In Bezug auf den Temperaturbereich dürfen die Produkte der 74 Serie im Bereich von 0 ° C bis 70 ° C verwendet werden, während die Produkte der 54 Serie im Bereich von -55 ° C bis 135 ° C verwendet werden dürfen.Es muss jedoch klargestellt werden, dass es keine inhärente Verbindung zwischen "74" und "0 ° C bis 70 ° C" gibt.Die Verwendung von "74", um diesen Temperaturbereich auszudrücken, ist vollständig künstlich.
• LS: Es repräsentiert die technischen Indikatoren des Produkts, einschließlich Folgendes:
• 138: Es repräsentiert die Funktionsnummer des Produkts.Die Zahl selbst hat keine besondere Bedeutung;Jede Zahl entspricht einer bestimmten Funktion.Diese Korrespondenz zwischen Zahlen und Funktionen ist künstlich festgelegt und ist eine Eins-zu-Eins-Korrespondenz.Daher können wir die funktionalen Informationen nicht allein in Bezug auf diese Nummer direkt lesen.
Arbeitsprinzip von 74LS138
Der 74LS138-Decoder verwendet eine 3-zu-8-Struktur mit 3 Eingangsanschlüssen (A0, A1, A2) und 8 Ausgangsanschlüssen (Y0-Y7).Abhängig von der Kombination von Eingängen legt der Decoder bestimmte Ausgänge niedrig (0 V) und hält andere Ausgänge hoch (5 V).So funktioniert es:
• Wenn sich eines der Selektorterminals (E1) in einem hohen Zustand befindet und die beiden anderen Selektorterminals (/e2) und (/e3) in einem niedrigen Zustand sind, der Binärcode der Adressterminals (A0, A1, A2)wird in einem niedrigen Zustand an den Ausgängen, die Y0 bis Y7 entsprechen, dekodiert.Dies bedeutet, dass die Ausgänge der Nichtstaat Y0 bis Y7 sein werden.Wenn beispielsweise der Binärcode von A2A1A0 110 beträgt, gibt der Y6-Ausgang ein Signal auf niedriger Ebene aus.
• Durch die Verwendung der drei Selektorterminals E1, E2 und E3 kann der 74LS138-Decoder in Kaskade um 24-Draht-Decoder erweitert werden.Wenn ein externer Wechselrichter verbunden ist, kann er an einen 32-Draht-Decoder kaskadiert werden.
• Wenn eines der Selektorterminals als Dateneingabe verwendet wird, kann der 74LS138 auch als Datenverteiler verwendet werden.
• Der 74LS138 -Decoder kann in der Decoderschaltung des 8086 verwendet werden, um die Funktion zur Speicherausdehnung zu realisieren.
Beispiel für Anwendungsschaltungsdiagramm von 74LS138
74LS138 Full Subtractror Circuit Diagramm
74LS138 Full Adder Circuit Diagramm
Der volle Addierer hat drei Eingänge: A, B und CI und zwei Ausgänge: S und Co.Im Gegensatz dazu verfügt der 3-8-Decoder über drei Dateneingaben: A, B und C, drei Aktivitäten und acht Ausgänge (0-7).In diesem Fall können wir uns die drei Dateneingaben des 3-8-Decoders als die drei Eingänge eines vollständigen Addierers vorstellen, d. H. Die Eingänge A, B und C des Decoders entsprechen den Eingängen A, B und CIvom vollen Addierer.Um sicherzustellen, dass der Decoder ordnungsgemäß funktioniert, müssen wir alle drei seiner Enabler auf aktive Ebenen einstellen.Der Schlüssel liegt jedoch darin, wie die Beziehung zwischen den acht Ausgängen des 3-8-Decoders und den beiden Ausgängen des vollen Addierers umgeht.
Wir können die Ausgänge (1, 2, 4, 7) des 3-8-Decoders als Eingänge in ein 4-Eingang oder ein 4-Eingangs-Gate verwenden und die Ausgabe dieses oder Gate als Summe des Addierers verwenden.Gleichzeitig werden die Ausgänge (3, 5, 6, 7) des 3-8-Decoders als Eingänge für ein anderes 4-Eingang oder ein Gate verwendet, und die Ausgabe dieses oder Gate wird als Summenausgabe verwendet (co) des Addierers.Wenn die Eingänge zum Addierer jeweils a = 1, b = 0 und ci = 1 sind, weisen wir diese Werte entsprechend den Eingängen des 3-8-Decoders zu, d. H. A = 1, B = 0 und C= 1. In diesem Fall beträgt nur (5) der Ausgänge des Decoders 1, und der Rest des Decoders ist 0. Basierend auf den zuvor entworfenen Verbindungsbeziehungen, die Summe des Addierers sind 0 bei 0 bei 0 beiDieser Punkt und der Rundungsausgang (CO) sind 1. Dieses Ergebnis stimmt genau mit der Funktion des vollständigen Addierers überein, sodass unser Design gültig ist.
Anwendungsszenarien von 74LS138 Decoder
Der 74LS138 -Decoder verfügt über eine breite Palette von Anwendungsszenarien im digitalen Schaltungs- und Logikdesign.Im Folgenden sind einige gängige Anwendungsbeispiele aufgeführt:
Kontrolllogik
Der 74LS138 -Decoder kann in Kontrolllogikschaltungen verwendet werden.Durch die Verwendung des Eingangssignals als Steuersignal und die Ausgabe des Decoders als unterschiedlichen Steuerungszustand in der Steuerungslogikkreis können komplexe Steuerfunktionen wie die Steuerung und Statusauswahl realisiert werden.
Multiple Selector
Aufgrund der Multiplexfunktion des 74LS138 -Decoders kann es auch als Multiplexer verwendet werden.Durch die Verwendung des Eingangssignals als Auswahlsignal und die Ausgabe des Decoders als ausgewählte Signalquelle können die Auswahl und das Schalten von einem oder mehreren Signalen zwischen mehreren Eingangssignalen realisiert werden.
Treiber anzeigen
Der 74LS138 -Decoder kann auch für die digitale Treiberschaltung der Röhrchenanzeige verwendet werden.Durch Eingabe des Binärcode in die Eingabe des Decoders werden die angezeigten Zahlen oder Zeichen gemäß dem Ausgangszustand des Decoders gesteuert.Dies vereinfacht das Design der Treiberschaltung und verbessert die Flexibilität und Zuverlässigkeit des Displays.
Speichererweiterung
74LS138 Decoder kann auch für die Speicherausdehnung verwendet werden.Durch Anschließen der Ausgabe des Decoders an die Adresszeile des Speicherchips kann der Zugriff auf einen größeren Speicher realisiert werden.Der Decoder hilft, die zugegriffene Speichereinheit zu bestimmen, wodurch die Adressierungsfähigkeit des Speichers verbessert wird.
Funktion Wahrheitstabelle von 74LS138
Wie verbinde ich den Ausgang von 74LS138 an den Logikkreis?
Zunächst müssen wir die Ausgangseigenschaften von 74LS138 verstehen.Wenn das Enable -Terminal (G1) hoch ist, wählt der 74LS138 die entsprechenden Ausgangssignale (Y0 bis Y7) gemäß den Eingangssignalen (A, B und C) und die anderen Ausgangssignale so hoch, dass sie niedrig sind.Dies bedeutet, dass wir die Ausgabe des 74LS138 direkt mit dem Eingang des Logikkreises anschließen können.Als nächstes wählen wir den entsprechenden Logikkreis, um eine Verbindung zur Ausgabe des 74LS138 entsprechend unseren Anforderungen herzustellen.Zum Beispiel können wir grundlegende logische Gate -Schaltungen wie und Tore oder Tore, keine Tore oder komplexere Kombinationslogikschaltungen verwenden.Anschließend verbinden wir das Ausgangssignal des 74LS138 direkt mit dem Eingang des Logikkreises.Während des Verbindungsprozesses müssen wir auf Signalverzögerungs- und Rauschprobleme achten.Wenn möglich, können wir Puffer oder Treiber verwenden, um die Verzögerung und das Geräusch zu minimieren.Nach Abschluss der Verbindungen müssen wir testen und überprüfen, ob die Logikschaltung ordnungsgemäß funktioniert und dass die Ausgabe des 74LS138 den Logikkreis korrekt treibt.
Was ist der Unterschied zwischen 74HC138 und 74LS138?
74HC138 und 74LS138 Logikfunktion ist genau gleich, es gibt keinen Unterschied, aber es gibt viele Unterschiede in ihren Parametern und Ebenenstypen.Das Folgende sind die Unterschiede zwischen ihnen:
Unterschiedliche Fahrkunst
74LS138 INTERNEHMEN BIPOOL Transistor -Ausgangsmodus, die Fahrfähigkeit ist stärker, der Stromverbrauch ist ebenfalls größer.und 74HC138 ist ein MOS -Rohrkreis, der Stromverbrauch ist kleiner.
Verschiedene Ebenenstypen
74LS138 gehört zum TTL -Typ der Stufe, während der 74HC138 zum CMOS -Typ gehört.Im frühen digitalen Schaltungsdesign wurde die Fähigkeit, eine Schaltung zu steuern, häufig anhand der Anzahl der TTL -Schaltungen gemessen, beispielsweise 4 oder 8 TTL -Schaltungen.Die hohen und niedrigen Spezifikationen für TTL und CMOs sind unterschiedlich.Aus dem Datenblatt von 74LS138 können wir erfahren, dass in TTL -Ebene ein VOH -Wert von höher als 2,7 V als hohes Niveau angesehen wird, während niedriger als 0,4 V als niedriger Stufe VOL angesehen wird.Im Gegenteil, gemäß dem Datenblatt von 74HC138 ist in CMOS -Ebene höher als 1,9 V als hoher VOH definiert, während niedriger als 0,1 V als Low -Level Vol. LOV definiert ist.
Verschiedene Stromversorgungsbereiche
Der Stromversorgungsbereich des 74LS138 -Logikchips liegt normalerweise zwischen 4,75 V und 5,25 V, während der 74HC138 einen größeren Stromversorgungsbereich von 2 V bis 6 V aufweist.Es ist ersichtlich, dass die HC -Serie einen breiteren Stromversorgungsbereich aufweist und daher in verschiedenen Anwendungen anpassungsfähiger ist.Die LS -Serie ist ein früher Logikchip, in dem das Schaltungsdesign hauptsächlich auf einem 5 -V -Stromversorgungssystem basiert. Daher erfüllt der Stromversorgungsbereich von 4,75 V und 5,25 V diese Nachfrage nur.Als sich die Technologie weiterentwickelte, erschienen immer mehr 3,3 -V -Stromversorgungssysteme.In diesem Fall war klar, dass die LS -Serien -Chips nicht mehr geeignet waren und die HC -Serie -Chips mit einer breiteren Stromversorgungsreichweite erschienen.Heutzutage verwenden die meisten Mikrocontroller ein 3,3 -V -Stromversorgungssystem, sodass der 74HC138 -Chip besser geeignet ist.
Häufig gestellte Fragen [FAQ]
1. Was ist 74LS138?
Der IC 74LS138 ist ein 3 bis 8 -Leitungsdecoder -integrierter Schaltkreis aus der 74xx -Familie.Die Hauptfunktion dieses IC besteht darin, die Anwendungen ansonsten zu dekodieren.Der Decoder 74LS138 IC verwendet fortschrittliche Technologie wie die TTL -Technologie der Silicon (SI) Gate.
2. Wie funktioniert 74138?
Dieses 74LS138 IC verfügt über 3-binäre Auswahleingänge wie A, B und C, wenn das IC aktiviert ist, entscheiden diese Eingangsstifte, welche der 8 normalerweise hohen O/PS niedrig sind.Die Enable -Stifte sind zwei aktive Low & One Active High.
3. Was ist die Anwendung von IC 74LS138?
Der Decoder 74LS138 IC verwendet fortschrittliche Technologie wie die TTL -Technologie der Silicon (SI) Gate.Diese eignen sich für verschiedene Anwendungen wie die Speicheradress -Decodierung ansonsten Datenrouting.Diese Anwendungen verfügen über einen hohen Resistenz und eine geringe Leistungsauslastung, die typischerweise mit TTL-Schaltkreisen verbunden sind.
4. Wie verwenden Sie IC 74LS138 als Demux?
Der LS138 kann als Demultiplexer mit 8-output-Demultiplex verwendet werden, indem eine der aktiven Eingänge mit niedrigem Aktivieren als Dateneingang und die anderen Eingänge als Strobes aktiviert werden.Die nicht verwendeten Eingaben aktivieren müssen dauerhaft an ihren geeigneten aktiven Hoch- oder aktiven Zustand gebunden sein.