7408 Logic Gate Chip Chip Ultimate Guide: Pinout, Charakterystyka i aplikacje
2025-04-02 12996

W świecie elektroniki cyfrowej obwody bram logicznych są podstawą budowy wszystkich złożonych systemów, a IC 7408 jest przedstawicielem takich podstawowych urządzeń.Jako układ integrujący cztery niezależne podwójne wejście i bramy, IC 7408 jest szeroko stosowany w modułach obwodów cyfrowych, takich jak liczniki, enkodery i selektory danych.Ten artykuł będzie systematycznie i kompleksowo wprowadzić kluczowe punkty wiedzy IC 7408. Z jego definicji, funkcji PIN, schematu obwodu, po charakterystyczne specyfikacje i zasadę pracy, mam nadzieję, że ta treść może zapewnić praktyczne informacje i wsparcie techniczne.

Katalog

Co to jest IC 7408

IC 7408, znany również jako IC 74LS08, jest kompaktowym zintegrowanym obwodem zawierającym cztery odrębne i bramki, każdy wyposażony w podwójne 8-bitowe wejścia.Ten IC jest częścią serii 74xxyy.I bramy, kluczowe elementy tego IC, odgrywają kluczową rolę w przełączaniu stanów logicznych.W tych bramach wykorzystywane są dwa rodzaje sygnałów logicznych.

Pierwotną postacią jest sygnał wysokiego poziomu, działający w zakresie napięcia 3-5 V.I odwrotnie, forma wtórna jest sygnałem niskiego poziomu, podobny do poziomu napięcia 2-0,2V.Każda i brama w 7408 IC wymaga sześciu pinów wejściowych i dwóch pinów wyjściowych do prawidłowego funkcjonowania.

Wyjścia są zdolne do istnienia zarówno w stanach wysokich, jak i niskich.Jednak, aby wyjście było wysokie, oba stany wejściowe muszą być również wysokie.

Zazwyczaj IC 7408 składa się z czterech i bram, z których każdy może działać niezależnie bez wpływu na inne.

Ponadto 74LS08 potrzebuje tylko jednego źródła zasilania, a jego wyjście konsekwentnie wyrównuje się z urządzeniami TTL i innymi mikrokontrolerów.To sprawia, że ​​jest to niezawodny wybór dla wielu inżynierów i entuzjastów elektroniki.

IC 7408 Pinout

7408 IC ma 14 pinów, zapewniając szereg funkcji, takich jak umożliwianie bram logicznych oraz ułatwianie wejść i wyjść.

Konfiguracja PIN jest następująca

Opis PIN

IC 7408 Schemat obwodu

IC 7408 Funkcje i specyfikacje

Zakres napięcia roboczego: +4,75 do +5,25 V

Zalecane napięcie robocze: +5 V

Maksymalne napięcie zasilania: 7 V

Maksymalny prąd dozwolony przez każde wyjście portu: 8mA

Wyjście TTL

Niskie zużycie energii

Typowy czas przypływu: 18ns

Typowy czas opóźnienia: 18ns

Temperatura robocza: od 0 ° C do 70 ° C

Temperatura przechowywania: -65 ° C do 150 ° C

Specyfikacje elektroniczne

Konfiguracja: dostępna w opakowaniu SOIC lub PDIP, część serii Logiki TTL.

14-pinowe podwójne (DIL): Zapewnia standardową konfigurację w celu ułatwienia użytkowania.

Niezależne 2 wejścia i bramy: zawiera cztery takie bramy.

Bezwzględne maksymalne oceny: obejmują maksymalne opóźnienie propagacji 10 ns, zakres temperatury roboczej od -55 ° C do 125 ° C oraz szybką obsługę do 10 MHz.

Warunki pracy: napięcie zasilania (VCC) wynosi od 4,75 V do 5,25 V, z różnymi parametrami prądu wejściowego i wyjściowego i napięcia.

-Charakterystyka elektryczna: Szczegółowe specyfikacje napięcia zacisku wejściowego, napięcia wyjściowego wysokiego i niskiego poziomu, prądu wejściowego, prądu wejściowego wysokiego i niskiego poziomu, prądu wyjściowego zwarcia i prądu zasilania.

Equivivalents of IC 7408

74LS08: Wersja Schottky o niskiej mocy, zapewniająca podobne funkcje, ale zwykle o niższym zużyciu energii i nieco różne cechy elektryczne.

74HC08: Szybka wersja CMOS, znana z pracy przy wyższych prędkościach w porównaniu ze standardową wersją TTL.

74HCT08: Szybka wersja CMOS kompatybilna z TTL, łącząca zalety technologii CMOS z kompatybilnością z poziomami napięcia TTL.

Zasada pracy IC 7408

IC 7408 zawiera cztery i bramy, z których każdy otrzymuje dwa sygnały wejściowe.Każda brama wykonuje podstawową i operację, co oznacza, że ​​jeśli oba wejścia są wysokie (poziom logiczny 1), wyjście jest wysokie (1).Jeśli dowolne wejście jest niskie (logika 0), wyjście jest niskie.Na podstawie zasad TTL (logika tranzystor-transistor) IC 7408 generuje wyjścia dla każdej bramki, które są przesyłane przez odpowiednie piny wyjściowe.Stąd IC 7408, znany z czterech 2 wejściowych i bramek, jest szeroko stosowany w różnych zastosowaniach elektronicznych ze względu na jego wszechstronność i niezawodność.

Jak używać IC 7408

IC 7408 zatrudnia i logika bramy, która jest dostępna w trzech rodzajach kombinacji.Każda kombinacja generuje poziom wyjściowy na podstawie określonego poziomu operacji wejściowej.W takim przypadku i bramy są wdrażane przy użyciu tranzystorów.

Jak pokazano na poniższym schemacie

Chip zawiera cztery porty DNA podłączone wewnętrznie, przy czym każdy i port wykonuje AN i Operację na dwóch logicznych wejściach.Na przykład port 1 przeprowadza operację DNA między A1 i B1, zapewniając wyjście w terminalu Y1.

Tabela prawdy dla i bramy jest następująca

Aby zilustrować powyższą koncepcję, rozważmy prosty obwód aplikacji An i Gate, jak pokazano na następnym schemacie.

Aby uzyskać lepsze zrozumienie wewnętrznych działań, możemy odnieść się do prostego obwodu wewnętrznego bramki, przedstawionej poniżej.

W tym obwodzie dwa tranzystory serii tworzą i bramę.Dwa terminale wejściowe i bramka wynikają z podstawowych terminali tych dwóch tranzystorów.Te wejścia łączą się z węzłami, aby zmienić logikę wejść.Wyjście i bramka to napięcie na rezystorze R1.Wyjście to jest powiązane z LED D2 przez rezystor ograniczający prąd R1 w celu wykrycia stanu wyjściowego.

Aktywny obwód można podzielić na następujące etapy

Etap 1: Po naciśnięciu żadnego przycisku prąd na suchych końcach obu tranzystorów wynosi zero.W związku z tym tranzystory Q1 i Q2 są wyłączone, co powoduje, że całkowite napięcie mocy VCC pojawia się na nich na nich.Ponieważ całkowita VCC pojawia się na tranzystorach, nie ma spadku napięcia na rezystorze R1, co powoduje wyjście na niskim poziomie.Tak więc, gdy wejście jest niskie, wyjście jest niskie.

Etap 2: Po naciśnięciu dowolnego przycisku, jeden tranzystor otwiera się, a drugi zamyka.Tranzystor działa jako zwarcie, podczas gdy tranzystor OFF działa jako obwód otwarty, wykazując całkowitą VCC.W tym momencie spadek napięcia na rezystorze R1 wynosi zero, utrzymując moc wyjściową na niskim poziomie.Dlatego gdy wejście jest niskie, wyjście pozostaje niskie.

Etap 3: Po naciśnięciu obu przycisków oba tranzystory prowadzą, a napięcie na nich wynosi zero, co powoduje, że całkowity VCC pojawił się w rezystorze R1.Ponieważ moc wyjściowa jest jedynie napięciem na rezystorze R1, jest wysokie.Stąd, gdy oba dane wejściowe są wysokie, wyjście jest wysokie.

Po zweryfikowaniu tych trzech stanów oczywiste jest, że zaspokajają wspomnianą powyżej tabelę prawdy.Dodatkowo równanie logiczne i bramki można zapisać za pomocą tabeli prawdy, tj. Y = AB lub A + B. Dlatego w razie potrzeby każdy port układu można wykorzystać.

Ponadto należy zauważyć, że pojedyncza i bramka lub kombinacja 2 i portów nie może tworzyć różnych bram logicznych.Jednak bramy można użyć do wytwarzania innych bram logicznych.Na przykład bramka można przekształcić w bramę NAND za pomocą bramki N0.A Gates odgrywają kluczową rolę w projektowaniu innych bram logicznych, takich jak XNOR i XOR.Ale jeśli bramka jest połączona z inną bramą logiczną, może utworzyć nową bramę logiczną, taką jak połączenie nie, lub itd.

Rozmiar IC 7408

Gdzie używany jest IC 7408

7408 IC, zwany także IC 74LS08, ma szeroki zakres aplikacji.Jest on szczególnie używany w scenariuszach wymagających i logicznych operacji.Chip zawiera cztery porty DNA i możliwe jest użycie jednego lub wszystkich tych portów jednocześnie.

Chip jest stosowany w systemach wymagających szybkich operacji DNA.Jak wspomniano wcześniej, porty w chipie są zaprojektowane przy użyciu diod Schottky w celu zmniejszenia opóźnienia w przełączaniu portów.Dlatego układ jest odpowiedni do dużych prędkości i operacji.

Ponadto ten układ zapewnia wyniki TTL wymagane przez niektóre systemy.

Zastosowania IC 7408 obejmują

Cyfrowe bramy logiczne

Liczniki binarne

Multipleksery

Klapki

Kierowcy/odbiorniki autobusów

Dekodery adresu

Zatrzymania danych

Obwody bram logicznych

Dekodery

Rejestry zmiany

Liczniki

Obwody arytmetyczne

Podsumowując

Chip 7408 jest szeroko wykorzystywany w obwodach obwodów cyfrowych i obwodach sterowania logicznego.Wykonuje logikę i funkcję, zapewniając wysokie wyjście tylko wtedy, gdy wszystkie sygnały wejściowe są wysokie, co jest kluczowym aspektem w obwodach cyfrowych.Ponadto kaskadowanie wielu układów 7408 pozwala na realizację bardziej złożonych funkcji logicznych.

Jednak podczas korzystania z układu 7408 konieczne są pewne rozważania:

Zakres napięcia sygnału wejściowego musi znajdować się w zakresie określonym w arkuszu danych układu.Przekroczenie tego zakresu może prowadzić do nieprawidłowego działania lub uszkodzenia układu.

Należy wziąć pod uwagę pojemność sygnału wejściowego.Jeśli musi być podłączony do innych obwodów lub bram logicznych, upewnij się, że stabilna transmisja sygnału.

Związek czasowy sygnałów wejściowych również wymaga rozważenia.W niektórych projektach sygnały wejściowe mogą mieć sekwencję w czasie, którą należy rozsądnie połączyć zgodnie z wymaganiami projektowymi.

Podsumowując, układ 7408 to podstawowy układ bramy logicznej z czterema i bramą.Jest szeroko stosowany w obwodach obwodów cyfrowych i obwodach sterowania logicznego.Należy zwrócić uwagę na zakres napięcia sygnału wejściowego, pojemność ładowania i związek czasowy.