74LS138 vs. 74HC138: Diferenças, funções e casos de uso
Catálogo
Introdução ao 74LS138
74LS138 é um membro da família "74xx" de portões lógicos TTL.É um chip decodificador comumente usado, também conhecido como decodificador de 3-8.Existem dois tipos de estrutura de linha desse chip, ou seja, 54LS138 e 74LS138.Entre eles, 54LS138 é principalmente para uso militar, enquanto o 74LS138 é adequado para uso civil.Este chip se destaca em aplicativos de decodificação de memória de alto desempenho ou roteamento de dados, especialmente onde são necessários tempos de atraso de propagação muito curtos.Esses decodificadores minimizam efetivamente o impacto da decodificação do sistema ao criar sistemas de armazenamento de alto desempenho.
Os três pinos habilitados do 74LS138 (dois ativos baixos e um alto ativo) reduzem significativamente a necessidade de um portão ou inversor externo ao expandir.Ao usar esses pinos de ativação, um decodificador de 24 fios pode funcionar sem um inversor externo, enquanto um decodificador de 32 fios requer apenas um inversor.Além disso, o 74LS138 fornece a flexibilidade de usar o pino de ativação como um pino de entrada de dados em aplicativos desmultiplexos.Vale ressaltar que a extremidade de entrada deste chip usa a tecnologia de pinça de diodo Schottky de alto desempenho, que não apenas suprime efetivamente o toque de linha, mas também ajuda a simplificar o design do sistema.
Modelos alternativos:
Qual é o significado da nomeação 74LS138?
• 74: indica a faixa de temperatura operacional do produto.A Texas Instruments lançou a queda de grau comercial (7400N) em 1966. Este produto ocupou uma posição dominante no mercado devido ao seu excelente desempenho.Com o tempo, "74" se tornou o padrão da indústria para esta linha de produtos.Além da série 74, a Texas Instruments também lançou os 54 produtos de grau militar e 64 séries de grau industrial.Em termos de faixa de temperatura, os produtos 74 da série podem ser usados na faixa de 0 ° C a 70 ° C, enquanto os produtos da série 54 podem ser usados na faixa de -55 ° C a 135 ° C.Mas o que precisa ser esclarecido é que não há conexão inerente entre "74" e "0 ° C a 70 ° C".Usar "74" para expressar essa faixa de temperatura é completamente artificial.
• LS: representa os indicadores técnicos do produto, incluindo o seguinte:
• 138: representa o número de função do produto.O número em si não tem significado especial;Cada número corresponde a uma função específica.Essa correspondência entre números e funções é definida artificialmente e é uma correspondência individual.Portanto, não podemos ler diretamente as informações funcionais relacionadas apenas a esse número.
Princípio de trabalho de 74LS138
O decodificador 74LS138 adota uma estrutura de 3 a 8, com 3 terminais de entrada (A0, A1, A2) e 8 terminais de saída (Y0-Y7).Dependendo da combinação de entradas, o decodificador define certas saídas baixas (0V) e mantém outras saídas altas (5V).Aqui está como funciona:
• Quando um dos terminais seletores (E1) está em um estado alto e os outros dois terminais seletores (/e2) e (/e3) estão em um estado baixo, o código binário dos terminais de endereço (A0, A1, A2)será decodificado em um estado baixo nas saídas correspondentes a Y0 a Y7.Isso significa que as saídas serão o não-estado de Y0 a Y7.Por exemplo, quando o código binário de A2A1A0 é 110, a saída Y6 será lançada um sinal de baixo nível.
• Utilizando os três terminais de seletor, E1, E2 e E3, o decodificador 74LS138 pode ser expandido em Cascade para se tornar um decodificador de 24 fios.Além disso, se um inversor externo estiver conectado, poderá ser em cascata a um decodificador de 32 fios.
• Se um dos terminais de seletor for usado como entrada de dados, o 74LS138 também poderá ser usado como distribuidor de dados.
• O decodificador 74LS138 pode ser usado no circuito decodificador do 8086 para realizar a função de expansão da memória.
Exemplo de diagrama de circuito de aplicação de 74LS138
74LS138 Diagrama de circuito de subtractor completo
74LS138 Diagrama de circuito de adder completo
O somador completo possui três entradas: A, B e CI e duas saídas: S e co.Por outro lado, o decodificador 3-8 possui três entradas de dados: A, B e C, três atividades e oito saídas fora (0-7).Nesse caso, podemos pensar nas três entradas de dados do decodificador 3-8 como as três entradas de um somador completo, isto é, as entradas A, B e C do decodificador correspondem às entradas a, b e ci e ci, respectivamente, do somador completo.Para garantir que o decodificador opere corretamente, precisamos definir todos os três facilitadores como níveis ativos.No entanto, a chave está em como lidar com a relação entre as oito saídas do decodificador 3-8 e as duas saídas do somador completo.
Podemos usar as saídas (1, 2, 4, 7) do decodificador 3-8 como entradas em uma entrada ou portão de 4 e usar a saída deste ou portão como a (s) soma (s) do Adder.Ao mesmo tempo, as saídas fora (3, 5, 6, 7) do decodificador 3-8 são usadas como entrada para outra entrada ou portão de 4 entradas, e a saída deste ou portão é usada como saída da soma (CO) do Adder.Quando as entradas para o Adder são, respectivamente, A = 1, B = 0 e IC = 1, atribuímos correspondentemente esses valores às entradas do decodificador 3-8, isto é, A = 1, B = 0 e C= 1. Nesse caso, apenas fora (5) das saídas do decodificador é 1, e o restante do decodificador é 0. Com base nas relações de conexão que projetamos anteriormente, a soma (s) do Adder é 0 emEste ponto, e a saída de arredondamento (CO) é 1. Esse resultado corresponde exatamente à função do somador completo; portanto, nosso design é válido.
Cenários de aplicação do decodificador 74LS138
O decodificador 74LS138 possui uma ampla gama de cenários de aplicação em circuito digital e design lógico.A seguir, alguns exemplos de aplicativos comuns:
Lógica de controle
O decodificador 74LS138 pode ser usado nos circuitos lógicos de controle.Ao usar o sinal de entrada como um sinal de controle e a saída do decodificador como um estado de controle diferente no circuito lógico de controle, funções de controle complexas, como controle de tempo e seleção de estado, podem ser realizadas.
Seletor múltiplo
Devido à função multiplexadora do decodificador 74LS138, ela também pode ser usada como multiplexador.Usando o sinal de entrada como sinal de seleção e a saída do decodificador como fonte de sinal selecionada, a seleção e a comutação de um ou mais sinais entre vários sinais de entrada podem ser realizados.
Driver de exibição
O decodificador 74LS138 também pode ser usado para o circuito de driver de exibição de tubo digital.Ao inserir o código binário na entrada do decodificador, os números ou caracteres exibidos são controlados de acordo com o estado de saída do decodificador.Isso simplifica o design do circuito do driver e melhora a flexibilidade e a confiabilidade da tela.
Expansão da memória
74LS138 O decodificador também pode ser usado para o circuito de expansão da memória.Ao conectar a saída do decodificador à linha de endereço do chip de memória, o acesso a uma memória maior pode ser realizado.O decodificador ajuda a determinar a unidade de memória a ser acessada, o que melhora a capacidade de endereçamento da memória.
Função Tabela verdadeira de 74LS138
Como conectar a saída de 74LS138 ao circuito lógico?
Primeiro, precisamos entender as características de saída de 74LS138.Quando o terminal de ativação (G1) for alto, o 74LS138 selecionará os sinais de saída correspondentes (Y0 a Y7) como altos de acordo com os sinais de entrada (A, B e C), e a outra saída sinaliza para serem baixos.Isso significa que podemos conectar a saída do 74LS138 diretamente à entrada do circuito lógico.Em seguida, escolhemos o circuito lógico apropriado para conectar -se à saída do 74LS138 de acordo com nossas necessidades.Por exemplo, podemos usar circuitos básicos de portão lógica, como e portões, ou portões, não portões ou circuitos lógicos combinacionais mais complexos.Em seguida, conectamos o sinal de saída do 74LS138 diretamente à entrada do circuito lógico.Durante o processo de conexão, precisamos prestar atenção para sinalizar problemas de atraso e ruído.Se possível, podemos usar buffers ou drivers para minimizar o atraso e o ruído.Após concluir as conexões, precisamos testar e verificar se o circuito lógico está funcionando corretamente e que a saída do 74LS138 está acionando o circuito lógico corretamente.
Qual é a diferença entre 74HC138 e 74LS138?
A função lógica 74HC138 e 74LS138 é exatamente a mesma, não há diferença, mas há muitas diferenças em seus parâmetros e tipos de nível.A seguir, são apresentadas as diferenças entre eles:
Habilidade de direção diferente
74LS138 são o modo de saída do transistor bipolar, a capacidade de acionamento é mais forte, o consumo de energia também é maior;e 74HC138 é um circuito de tubo MOS, o consumo de energia é menor.
Diferentes tipos de nível
74LS138 pertence ao tipo de nível TTL, enquanto o 74HC138 pertence ao tipo de nível CMOS.No design inicial do circuito digital, a capacidade de dirigir um circuito era frequentemente medida pelo número de circuitos TTL que ele poderia dirigir, por exemplo, 4 ou 8 circuitos TTL.As especificações de alto e baixo nível para TTL e CMOs são diferentes.Na folha de dados de 74LS138, podemos aprender que no nível TTL, maior que 2,7V é considerado como VOH de alto nível, enquanto menor que 0,4V é considerado como vol.Pelo contrário, de acordo com a folha de dados de 74HC138, no nível do CMOS, superior a 1,9V é definido como VoH de alto nível, enquanto menor que 0,1V é definido como vol.
Diferentes faixas de fonte de alimentação
A faixa de fonte de alimentação do chip lógica 74LS138 geralmente está entre 4,75V e 5,25V, enquanto o 74HC138 possui uma faixa de fonte de alimentação mais ampla de 2V a 6V.Pode -se observar que a série HC possui uma faixa de fonte de alimentação mais ampla e, portanto, é mais adaptável em várias aplicações.A série LS é um chip lógico precoce, quando o design do circuito foi baseado principalmente no sistema de fonte de alimentação de 5V; portanto, a faixa de alimentação de 4,75V a 5,25V apenas atende a essa demanda.No entanto, à medida que a tecnologia evoluiu, mais e mais sistemas de fonte de alimentação de 3,3V apareceram.Nesse caso, ficou claro que os chips da série LS não eram mais adequados, e os chips da série HC com uma faixa de alimentação mais ampla apareceram.Atualmente, a maioria dos microcontroladores usa o sistema de fonte de alimentação de 3.3V, portanto, o chip 74HC138 é mais adequado.
Perguntas frequentes [FAQ]
1. O que é 74LS138?
O IC 74LS138 é um circuito integrado de decodificador de 3 a 8 linhas da família 74xx.A principal função deste IC é decodificar, caso contrário, desmultiplex os aplicativos.O decodificador 74LS138 IC usa tecnologia avançada como a tecnologia TTL de portão Silicon (SI).
2. Como funciona 74138?
Este IC 74LS138 possui entradas de seleção 3-binárias, como A, B, & C. Se o IC for ativado, esses pinos de entrada decidirão qual dos 8 geralmente alto O/PS será baixo.Os pinos de ativação são dois baixos ativos e um alto ativo.
3. Qual é a aplicação do IC 74LS138?
O decodificador 74LS138 IC usa tecnologia avançada como a tecnologia TTL de portão Silicon (SI).Estes são adequados para diferentes aplicativos, como a decodificação de endereço de memória, de outra forma, o roteamento de dados.Essas aplicações apresentarão resistência de alto ruído e utilização de baixa potência normalmente aliada ao circuito TTL.
4. Como você usa o IC 74LS138 como um demux?
O LS138 pode ser usado como um desmultiplexador de 8 output, usando um dos insumos ativos ativos de baixa ativação como entrada de dados e o outro ative entradas como estroboscópios.As entradas ativadas que não são usadas devem estar permanentemente ligadas ao seu estado baixo ativo ou ativo ativo apropriado.