7408 Logická brána Chip Ultimate Guide: Pinout, Charakteristika a aplikace
2025-04-02 12974

Ve světě digitální elektroniky jsou obvody logické brány základem pro budování všech složitých systémů a IC 7408 je zástupcem těchto základních zařízení.Jako čip integrující čtyři nezávislé duální vstupy a brány se IC 7408 široce používá v modulech digitálních obvodů, jako jsou čítače, kodéry a selektory dat.Tento článek systematicky a komplexně představí klíčové znalostní body IC 7408. Od jeho definice, funkce PIN, diagramu obvodu, po charakteristické specifikace a pracovní princip, doufám, že vám tento obsah může poskytnout praktické informace a technickou podporu.

Katalog

Co je IC 7408

IC 7408, také známý jako IC 74LS08, je kompaktní integrovaný obvod obsahující čtyři odlišné a brány, z nichž každá je vybavena duálními 8bitovými vstupy.Tato IC je součástí řady 74xxyy.A brány, klíčové složky tohoto IC, hrají klíčovou roli při přepínání logických stavů.V těchto brankách se používají dva typy logických signálů.

Primární formou je signál vysoké úrovně, který pracuje v rozsahu 3-5 V napětí.Naopak, sekundární forma je signál nízké úrovně, podobný úrovni napětí 2-0,2 V.Každá a brána v 7408 IC vyžaduje pro správné fungování šest vstupních kolíků a dva výstupní kolíky.

Výstupy jsou schopny existovat ve vysokých i nízkých stavech.Aby však byl výstup vysoký, musí být oba vstupní stavy také vysoké.

IC 7408 se obvykle skládá ze čtyř a bran, z nichž každá je schopna fungovat samostatně, aniž by to ovlivnilo ostatní.

74LS08 navíc potřebuje pouze jediný zdroj energie a jeho výstup trvale vyrovnává zařízení TTL a dalšími mikrokontroléry.Díky tomu je spolehlivá volba pro mnoho inženýrů a nadšenců elektroniky.

IC 7408 Pinout

7408 IC má 14 kolíků, které poskytuje řadu funkcí, jako je povolení logických bran, a usnadňují vstupy a výstupy.

Konfigurace pin je následující

Popis PIN

Schéma obvodu IC 7408

Funkce a specifikace IC 7408

Rozsah provozního napětí: +4,75 až +5,25 V

Doporučené provozní napětí: +5V

Maximální napájecí napětí: 7V

Maximální povolený proud prostřednictvím každého výstupu portu: 8 mA

Výstup TTL

Nízká spotřeba energie

Typická doba přepětí: 18ns

Typická doba zpomalení: 18ns

Provozní teplota: 0 ° C až 70 ° C

Teplota skladování: -65 ° C až 150 ° C

Elektronické specifikace

Konfigurace: K dispozici v balení SOIC nebo PDIP, část logické řady TTL.

14pinový duální in-line (DIL): Poskytuje standardní konfiguraci pro snadné použití.

Nezávislé 2-vstup a brány: zahrnuje čtyři takové brány.

Absolutní maximální hodnocení: zahrnují maximální zpoždění šíření 10 ns, rozsah provozní teploty o -55 ° C až 125 ° C a vysokorychlostní provoz až 10 MHz.

Provozní podmínky: Napájení napájení (VCC) se pohybuje od 4,75 V do 5,25 V, s různými parametry vstupního a výstupního proudu a napětí.

-Elektrické charakteristiky: Podrobné specifikace vstupního upínacího napětí, výstupního napětí s vysokým a nízkým úrovním, vstupního proudu, vstupního proudu na vysokém a nízkém úrovni, výstupní proud zkratu a napájecího proudu.

Ekvivalenty IC 7408

74LS08: Schottského verze s nízkým výkonem, která poskytuje podobné funkce, ale obvykle s nižší spotřebou energie a mírně odlišnými elektrickými charakteristikami.

74HC08: Vysokorychlostní verze CMOS, známá pro provoz při vyšších rychlostech ve srovnání se standardní verzí TTL.

74HCT08: Vysokorychlostní verze CMOS kompatibilní s TTL a kombinující výhody technologie CMOS s kompatibilitou s úrovněmi napětí TTL.

Pracovní princip IC 7408

IC 7408 obsahuje čtyři a brány, z nichž každá přijímá dva vstupní signály.Každá brána provádí základní a operaci, což znamená, že pokud jsou oba vstupy vysoké (logická úroveň 1), je výstup vysoký (1).Pokud je jakýkoli vstup nízký (logika 0), je výstup nízký.Na základě principů TTL (logika tranzistor-transsistoru) generuje IC 7408 výstupy pro každou bránu, které jsou přenášeny příslušnými výstupními kolíky.Proto je IC 7408, známý pro své čtyři 2-vstupní a brány, v různých elektronických aplikacích díky své všestrannosti a spolehlivosti.

Jak používat IC 7408

IC 7408 zaměstnává a logiku brány, která přichází ve třech typech kombinací.Každá kombinace generuje výstupní úroveň na základě konkrétní úrovně vstupu.V tomto případě jsou brány implementovány pomocí tranzistorů.

Jak je znázorněno v níže uvedeném diagramu

Čip obsahuje čtyři porty DNA interně připojené, přičemž každý port provádí operaci AND na dvou logických vstupech.Například port 1 provádí operaci DNA mezi A1 a B1 a poskytuje výstup na terminálu Y1.

Tabulka pravdy pro bránu je následující

Pro příklad výše uvedeného konceptu se podívejme na jednoduchý aplikační obvod AND AND, jak je uvedeno v dalším diagramu.

Pro lepší pochopení vnitřních fungování můžeme odkazovat na jednoduchý vnitřní obvod AN AND AND, zobrazený níže.

V tomto obvodu tvoří dva řadové tranzistory AND AND AND.Dva vstupní terminály AND BADY pramení ze základních terminálů těchto dvou tranzistorů.Tyto vstupy se připojují k uzlům pro změnu logiky vstupů.Výstup brány AND je napětí přes rezistor R1.Tento výstup je spojen s LED D2 přes rezistor R1 omezující proud k detekci výstupního stavu.

Aktivní obvod lze rozdělit do následujících fází

Fáze 1: Když není stisknuto žádné tlačítko, proud na suchém koncích obou tranzistorů je nula.V důsledku toho jsou tranzistory Q1 a Q2 vypnuty, což způsobuje, že se přes ně objeví celkové výkonové napětí VCC.Protože se celkový VCC objevuje přes tranzistory, nedochází k žádnému poklesu napětí přes rezistor R1, což má za následek výstup nízké úrovně.Pokud je tedy vstup nízký, je výstup nízký.

Fáze 2: Když je stisknuté tlačítko, otevře se jeden tranzistor a druhý se zavře.Tranzistor ON působí jako zkrat, zatímco off tranzistor působí jako otevřený obvod a zobrazuje celkový VCC.V tomto okamžiku je pokles napětí přes rezistor R1 nulový a udržuje výstup na nízké úrovni.Proto, když je vstup nízký, výstup zůstává nízký.

Fáze 3: Když jsou obě tlačítka stisknutá, oba tranzistory provádějí a napětí přes ně je nulové, což způsobí, že se celkový VCC objeví napříč rezistorem R1.Protože výstup je pouze napětí přes rezistor R1, je vysoký.Proto, když jsou oba vstupy vysoké, je výstup vysoký.

Po ověření těchto tří států je zřejmé, že uspokojí výše uvedenou tabulku pravdy.Logická rovnice AND BADY může být navíc zapsána pomocí tabulky pravdy, tj. Y = AB nebo A + B. Proto lze podle potřeby použít každý port čipu.

Kromě toho je důležité si uvědomit, že jedna a brána nebo kombinace 2 a portů nemůže vytvářet různé logické brány.A brány však lze použít k výrobě jiných logických bran.Například AND AND může být brána transformována na bránu NAND pomocí brány N0.A brány hrají klíčovou roli při navrhování jiných logických bran, jako jsou Xnor a XOR.Pokud je však brána AND kombinována s jinou logickou bránou, může vytvořit novou logickou bránu, jako je kombinace ne, nebo atd.

Velikost IC 7408

Kde se používá IC 7408

7408 IC, také označovaný jako IC 74LS08, má širokou škálu aplikací.Používá se zejména ve scénářích, které vyžadují a logické operace.Čip obsahuje čtyři porty DNA a je možné použít jeden nebo všechny tyto porty současně.

Čip se používá v systémech, které vyžadují vysokorychlostní operace DNA.Jak již bylo zmíněno, porty uvnitř čipu jsou navrženy pomocí Schottkyho diodů ke snížení zpoždění při přepínání portů.Chip je proto vhodný pro vysokorychlostní a operace.

Kromě toho tento čip poskytuje výstupy TTL vyžadované určitými systémy.

Aplikace IC 7408 zahrnují

Digitální logické brány

Binární pulty

Multiplexery

Žabky

Řidiči/přijímače autobusů

Adresa dekodérů

Datové západky

Logické obvody brány

Dekodéry

Shift registry

Pulty

Aritmetické obvody

Na závěr

Čip 7408 je rozsáhle využíván v konstrukčních a logických ovládacích obvodech digitálních obvodů.Provádí logiku a funkci a dodává vysoký výstup, pouze pokud jsou všechny vstupní signály vysoké, což je klíčový aspekt v digitálních obvodech.Navíc kaskádové více 7408 čipů umožňuje realizaci složitějších logických funkcí.

Při používání čipu 7408 jsou však nutné určité úvahy:

Rozsah napětí vstupního signálu musí být v rozsahu uvedeném v datovém listu čipu.Překročení tohoto rozsahu může vést k selhání nebo poškození čipu.

Měla by být zvážena nakládací kapacita vstupního signálu.Pokud musí být připojen k jiným obvodům nebo logickým brankám, zajistěte stabilní přenos signálu.

Načasovací vztah vstupních signálů také vyžaduje zvážení.V některých návrzích mohou mít vstupní signály sekvenci v čase, která by měla být přiměřeně připojena podle požadavků na návrh.

Shrnutí, čip 7408 je základní logickou bránou čip s čtyřmi a bránami.Je široce aplikován v návrhu digitálních obvodů a logických ovládacích obvodech.Pozornost by měla být věnována rozsahu napětí vstupního signálu, načítání a vztahu načasování.