บน 29/08/2024 445

74LS138 เทียบกับ 74HC138: ความแตกต่างฟังก์ชั่นและกรณีการใช้งาน

แคตตาล็อก

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ 74LS138

74LS138 เป็นสมาชิกของตระกูล "74xx" ของ TTL Logic Gatesมันเป็นชิปถอดรหัสที่ใช้กันทั่วไปหรือที่เรียกว่าตัวถอดรหัส 3-8มีโครงสร้างสายสองประเภทของชิปนี้คือ 54LS138 และ 74LS138ในหมู่พวกเขา 54LS138 ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการใช้งานทางทหารในขณะที่ 74LS138 เหมาะสำหรับการใช้งานพลเรือนชิปนี้เก่งในการถอดรหัสหน่วยความจำประสิทธิภาพสูงหรือแอปพลิเคชันการกำหนดเส้นทางข้อมูลโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องใช้เวลาหน่วงเวลาการแพร่กระจายระยะสั้นมากตัวถอดรหัสเหล่านี้ช่วยลดผลกระทบของการถอดรหัสระบบได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อสร้างระบบจัดเก็บข้อมูลประสิทธิภาพสูง

หมุดเปิดใช้งานสามตัวของ 74LS138 (สองตัวต่ำที่ใช้งานอยู่และสูงหนึ่งครั้ง) ลดความจำเป็นสำหรับประตูภายนอกหรืออินเวอร์เตอร์เมื่อขยายตัวด้วยการใช้หมุดเปิดใช้งานเหล่านี้ตัวถอดรหัส 24 สายสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้อินเวอร์เตอร์ภายนอกในขณะที่ตัวถอดรหัส 32 สายต้องใช้อินเวอร์เตอร์เท่านั้นนอกจากนี้ 74LS138 ให้ความยืดหยุ่นในการใช้ PIN เปิดใช้งานเป็นพินอินพุตข้อมูลในแอปพลิเคชัน demultiplexingเป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การกล่าวถึงว่าการป้อนข้อมูลอินพุตของชิปนี้ใช้เทคโนโลยีการยึด Diode Schottky ที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งไม่เพียง แต่จะยับยั้งการเรียกเข้าสายได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังช่วยให้การออกแบบระบบง่ายขึ้น

แบบจำลองทางเลือก:

- CD74ACT138E

- SN74ALS138AN

- SN74HCT138N

ความหมายของการตั้งชื่อ 74LS138 คืออะไร?

• 74: มันระบุช่วงอุณหภูมิการทำงานของผลิตภัณฑ์Texas Instruments เปิดตัว DIP เกรดเชิงพาณิชย์ (7400N) ในปี 1966 ผลิตภัณฑ์นี้มีตำแหน่งที่โดดเด่นในตลาดเนื่องจากประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมเมื่อเวลาผ่านไป "74" กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับสายผลิตภัณฑ์นี้นอกจากซีรี่ส์ 74 แล้วเท็กซัส Instruments ยังเปิดตัว 54 เกรดทหารและผลิตภัณฑ์ซีรีย์ระดับอุตสาหกรรม 64 รายการในแง่ของช่วงอุณหภูมิผลิตภัณฑ์ 74 ซีรีส์ได้รับอนุญาตให้ใช้ในช่วง 0 ° C ถึง 70 ° C ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ 54 ซีรีส์ได้รับอนุญาตให้ใช้ในช่วง -55 ° C ถึง 135 ° Cแต่สิ่งที่ต้องทำให้ชัดเจนคือไม่มีการเชื่อมต่อโดยธรรมชาติระหว่าง "74" และ "0 ° C ถึง 70 ° C"การใช้ "74" เพื่อแสดงช่วงอุณหภูมินี้เป็นสิ่งประดิษฐ์อย่างสมบูรณ์

• LS: มันแสดงถึงตัวชี้วัดทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์รวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

• 138: มันแสดงถึงจำนวนฟังก์ชั่นของผลิตภัณฑ์จำนวนตัวเองไม่มีความหมายพิเศษแต่ละหมายเลขสอดคล้องกับฟังก์ชั่นเฉพาะการโต้ตอบระหว่างตัวเลขและฟังก์ชั่นนี้ถูกตั้งค่าอย่างเทียมและเป็นจดหมายโต้ตอบแบบหนึ่งต่อหนึ่งดังนั้นเราไม่สามารถอ่านข้อมูลการทำงานที่เกี่ยวข้องกับหมายเลขนี้ได้โดยตรงเพียงอย่างเดียว

หลักการทำงานของ 74LS138

ตัวถอดรหัส 74LS138 ใช้โครงสร้าง 3 ถึง 8 โดยมีเทอร์มินัลอินพุต 3 ตัว (A0, A1, A2) และ 8 ขั้วเอาต์พุต (Y0-Y7)ขึ้นอยู่กับการรวมกันของอินพุตตัวถอดรหัสตั้งค่าเอาต์พุตบางอย่างต่ำ (0V) และทำให้เอาต์พุตอื่น ๆ สูง (5V)นี่คือวิธีการทำงาน:

•เมื่อหนึ่งในเทอร์มินัลตัวเลือก (E1) อยู่ในสถานะสูงและอีกสองตัวเลือกเทอร์มินัล (/e2) และ (/e3) อยู่ในสถานะต่ำรหัสไบนารีของเทอร์มินัลที่อยู่ (A0, A1, A2)จะถูกถอดรหัสในสถานะต่ำที่เอาต์พุตที่สอดคล้องกับ Y0 ถึง Y7ซึ่งหมายความว่าเอาต์พุตจะไม่ใช่รัฐของ Y0 ถึง Y7ตัวอย่างเช่นเมื่อรหัสไบนารีของ A2A1A0 คือ 110 เอาต์พุต Y6 จะส่งออกสัญญาณระดับต่ำ

•โดยการใช้เทอร์มินัลตัวเลือกทั้งสามคือ E1, E2 และ E3 ตัวถอดรหัส 74LS138 สามารถขยายได้ใน Cascade เพื่อเป็นตัวถอดรหัส 24 สายนอกจากนี้หากมีการเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์ภายนอกก็สามารถเรียงซ้อนกับตัวถอดรหัส 32 สายได้

•หากหนึ่งในเทอร์มินัลตัวเลือกถูกใช้เป็นอินพุตข้อมูล 74LS138 สามารถใช้เป็นผู้จัดจำหน่ายข้อมูลได้

•ตัวถอดรหัส 74LS138 สามารถใช้ในวงจรถอดรหัสของ 8086 เพื่อตระหนักถึงฟังก์ชั่นการขยายหน่วยความจำ

ตัวอย่างไดอะแกรมวงจรแอปพลิเคชัน 74LS138

74LS138 ไดอะแกรมวงจรลบแบบเต็ม

74LS138 ไดอะแกรมวงจร adder เต็มรูปแบบ

Adder เต็มรูปแบบมีสามอินพุต: A, B และ CI และเอาต์พุตสองรายการ: S และ COในทางตรงกันข้ามตัวถอดรหัส 3-8 มีอินพุตข้อมูลสามตัว: A, B และ C, สามเปิดใช้งานและออกแปดเอาต์พุต (0-7)ในกรณีนี้เราสามารถนึกถึงอินพุตข้อมูลสามตัวของตัวถอดรหัส 3-8 ตัวเป็นอินพุตสามอินพุตของ Adder แบบเต็มเช่นอินพุต A, B และ C ของตัวถอดรหัสที่สอดคล้องกับอินพุต A, B และ CIตามลำดับของ adder เต็มเพื่อให้แน่ใจว่าตัวถอดรหัสทำงานอย่างถูกต้องเราจำเป็นต้องตั้งค่าตัวช่วยทั้งสามให้เป็นระดับที่ใช้งานอยู่อย่างไรก็ตามกุญแจสำคัญในการจัดการความสัมพันธ์ระหว่างแปดเอาต์พุตของตัวถอดรหัส 3-8 และเอาต์พุตทั้งสองของ Adder เต็ม

เราสามารถใช้เอาต์พุตออก (1, 2, 4, 7) ของตัวถอดรหัส 3-8 เป็นอินพุตไปยัง 4 อินพุตหรือเกตและใช้เอาต์พุตของสิ่งนี้หรือเกตเป็นผลรวมของ adderในเวลาเดียวกันเอาต์พุตออก (3, 5, 6, 7) ของตัวถอดรหัส 3-8 ถูกใช้เป็นอินพุตไปยังอีก 4 อินพุตหรือเกตและเอาต์พุตของสิ่งนี้หรือเกทจะใช้เป็นเอาต์พุตผลรวม (CO) ของ adderเมื่ออินพุตไปยัง adder ตามลำดับ A = 1, B = 0 และ CI = 1 เรากำหนดค่าเหล่านี้ให้กับอินพุตของตัวถอดรหัส 3-8 เช่น A = 1, B = 0 และ C= 1. ในกรณีนี้เฉพาะ (5) ของผลลัพธ์ของตัวถอดรหัสคือ 1 และส่วนที่เหลือของตัวถอดรหัสคือ 0 ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์การเชื่อมต่อที่เราออกแบบไว้ก่อนหน้านี้ผลรวมของ Adder คือ 0 ที่จุดนี้และเอาท์พุทการปัดเศษ (CO) คือ 1 ผลลัพธ์นี้ตรงกับฟังก์ชั่นของ adder เต็มดังนั้นการออกแบบของเราจึงถูกต้อง

สถานการณ์แอปพลิเคชันของ 74LS138 ตัวถอดรหัส

ตัวถอดรหัส 74LS138 มีสถานการณ์แอปพลิเคชันที่หลากหลายในวงจรดิจิตอลและการออกแบบตรรกะต่อไปนี้เป็นตัวอย่างแอปพลิเคชันทั่วไปบางประการ:

ตรรกะควบคุม

ตัวถอดรหัส 74LS138 สามารถใช้ในวงจรการควบคุมลอจิกโดยใช้สัญญาณอินพุตเป็นสัญญาณควบคุมและเอาต์พุตของตัวถอดรหัสเป็นสถานะควบคุมที่แตกต่างกันในวงจรลอจิกควบคุมฟังก์ชั่นการควบคุมที่ซับซ้อนเช่นการควบคุมเวลาและการเลือกสถานะสามารถรับรู้ได้

หลายตัวเลือก

เนื่องจากฟังก์ชั่นมัลติเพล็กซิ่งของตัวถอดรหัส 74LS138 จึงสามารถใช้เป็นมัลติเพล็กเซอร์ได้โดยการใช้สัญญาณอินพุตเป็นสัญญาณการเลือกและเอาต์พุตของตัวถอดรหัสเป็นแหล่งสัญญาณที่เลือกการเลือกและการสลับสัญญาณหนึ่งสัญญาณหรือมากกว่าระหว่างสัญญาณอินพุตหลายสัญญาณสามารถรับรู้ได้

แสดงไดรเวอร์

ตัวถอดรหัส 74LS138 ยังสามารถใช้สำหรับวงจรไดรเวอร์ Digital Tube Displayโดยการป้อนรหัสไบนารีไปยังอินพุตของตัวถอดรหัสตัวเลขหรืออักขระที่แสดงจะถูกควบคุมตามสถานะเอาต์พุตของตัวถอดรหัสสิ่งนี้ทำให้การออกแบบวงจรไดรเวอร์ง่ายขึ้นและปรับปรุงความยืดหยุ่นและความน่าเชื่อถือของจอแสดงผล

การขยายหน่วยความจำ

ตัวถอดรหัส 74LS138 ยังสามารถใช้สำหรับวงจรขยายหน่วยความจำโดยการเชื่อมต่อเอาต์พุตของตัวถอดรหัสเข้ากับสายที่อยู่ของชิปหน่วยความจำการเข้าถึงหน่วยความจำขนาดใหญ่สามารถรับรู้ได้ตัวถอดรหัสช่วยกำหนดหน่วยหน่วยความจำที่จะเข้าถึงซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการกำหนดที่อยู่ของหน่วยความจำ

ฟังก์ชั่นความจริงตารางของ 74LS138

จะเชื่อมต่อเอาต์พุตของ 74LS138 เข้ากับวงจรลอจิกได้อย่างไร

ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจลักษณะผลลัพธ์ของ 74LS138เมื่อเปิดใช้งานเทอร์มินัล (G1) สูง 74LS138 จะเลือกสัญญาณเอาต์พุตที่สอดคล้องกัน (Y0 ถึง Y7) สูงตามสัญญาณอินพุต (A, B และ C) และสัญญาณเอาต์พุตอื่น ๆ จะต่ำซึ่งหมายความว่าเราสามารถเชื่อมต่อเอาต์พุตของ 74LS138 โดยตรงกับอินพุตของวงจรลอจิกต่อไปเราเลือกวงจรลอจิกที่เหมาะสมเพื่อเชื่อมต่อกับผลลัพธ์ของ 74LS138 ตามความต้องการของเราตัวอย่างเช่นเราสามารถใช้วงจรเกตลอจิกพื้นฐานเช่นและประตูหรือประตูไม่ใช่ประตูหรือวงจรลอจิกแบบผสมที่ซับซ้อนมากขึ้นจากนั้นเราเชื่อมต่อสัญญาณเอาต์พุตของ 74LS138 โดยตรงกับอินพุตของวงจรลอจิกในระหว่างกระบวนการเชื่อมต่อเราต้องให้ความสนใจกับสัญญาณการหน่วงเวลาและเสียงรบกวนหากเป็นไปได้เราสามารถใช้บัฟเฟอร์หรือไดรเวอร์เพื่อลดความล่าช้าและเสียงรบกวนหลังจากเสร็จสิ้นการเชื่อมต่อเราต้องทดสอบและตรวจสอบว่าวงจรลอจิกทำงานอย่างถูกต้องและเอาต์พุตของ 74LS138 กำลังขับวงจรลอจิกอย่างถูกต้อง

ความแตกต่างระหว่าง 74HC138 ถึง 74LS138 คืออะไร?

74HC138 และ 74LS138 ฟังก์ชั่นลอจิกนั้นเหมือนกันไม่มีความแตกต่าง แต่มีความแตกต่างมากมายในพารามิเตอร์และประเภทระดับต่อไปนี้เป็นความแตกต่างระหว่างพวกเขา:

ความสามารถในการขับขี่ที่แตกต่างกัน

74LS138 ภายในเป็นโหมดเอาท์พุททรานซิสเตอร์สองขั้วความสามารถในการขับขี่นั้นแข็งแกร่งขึ้นการใช้พลังงานก็มีขนาดใหญ่ขึ้นเช่นกันและ 74HC138 เป็นวงจรหลอด MOS การใช้พลังงานมีขนาดเล็กลง

ประเภทระดับที่แตกต่างกัน

74LS138 เป็นของระดับ TTL ของระดับในขณะที่ 74HC138 เป็นของประเภท CMOS ของระดับในการออกแบบวงจรดิจิตอลยุคแรกความสามารถในการขับเคลื่อนวงจรมักถูกวัดด้วยจำนวนวงจร TTL ที่สามารถขับได้เช่น 4 หรือ 8 วงจร TTLข้อกำหนดระดับสูงและต่ำสำหรับ TTL และ CMOs นั้นแตกต่างกันจากแผ่นข้อมูลที่ 74LS138 เราสามารถเรียนรู้ได้ว่าในระดับ TTL สูงกว่า 2.7V ถือเป็น VOH ระดับสูงในขณะที่ต่ำกว่า 0.4V ถือเป็นระดับต่ำในทางตรงกันข้ามตามแผ่นข้อมูลที่ 74HC138 ในระดับ CMOS สูงกว่า 1.9V ถูกกำหนดให้เป็น VOH ระดับสูงในขณะที่ต่ำกว่า 0.1V ถูกกำหนดเป็นระดับต่ำ

แหล่งจ่ายไฟที่แตกต่างกัน

ช่วงแหล่งจ่ายไฟของชิปลอจิก 74LS138 มักจะอยู่ระหว่าง 4.75V และ 5.25V ในขณะที่ 74HC138 มีช่วงแหล่งจ่ายไฟที่กว้างขึ้น 2V ถึง 6Vจะเห็นได้ว่าซีรี่ส์ HC มีช่วงแหล่งจ่ายไฟที่กว้างขึ้นดังนั้นจึงสามารถปรับเปลี่ยนได้มากขึ้นในแอปพลิเคชันต่างๆซีรี่ส์ LS เป็นชิปลอจิกต้นเมื่อการออกแบบวงจรส่วนใหญ่ใช้ระบบจ่ายไฟ 5V ดังนั้นช่วงจ่ายไฟ 4.75V ถึง 5.25V ก็ตรงกับความต้องการนี้อย่างไรก็ตามเมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้นระบบแหล่งจ่ายไฟ 3.3V ก็ปรากฏขึ้นมากขึ้นเรื่อย ๆในกรณีนี้เป็นที่ชัดเจนว่าชิปซีรี่ส์ LS ไม่เหมาะสมอีกต่อไปและชิปซีรีย์ HC ที่มีช่วงจ่ายไฟที่กว้างขึ้นปรากฏขึ้นทุกวันนี้ไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่ใช้ระบบแหล่งจ่ายไฟ 3.3V ดังนั้นชิป 74HC138 จึงเหมาะสมกว่า

คำถามที่พบบ่อย [คำถามที่พบบ่อย]

1. 74LS138 คืออะไร?

IC 74LS138 เป็นวงจรรวมตัวถอดรหัส 3 ถึง 8 บรรทัดจากตระกูล 74XXฟังก์ชั่นหลักของ IC นี้คือการถอดรหัสมิฉะนั้น demultiplex แอปพลิเคชันตัวถอดรหัส 74LS138 IC ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเช่นเทคโนโลยี TTL GATE SILICON (SI)

2. 74138 ทำงานอย่างไร?

74LS138 IC นี้มีอินพุตเลือก 3-binary เช่น A, B, & C. หากเปิดใช้งาน IC แล้วพินอินพุตเหล่านี้จะตัดสินใจว่าใดใน 8 O/PS ที่สูงโดยปกติจะต่ำหมุดเปิดใช้งานมีสองระดับต่ำที่ใช้งานอยู่และหนึ่งสูงที่ใช้งานอยู่

3. แอปพลิเคชันของ IC 74LS138 คืออะไร?

ตัวถอดรหัส 74LS138 IC ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงเช่นเทคโนโลยี TTL GATE SILICON (SI)สิ่งเหล่านี้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันเช่นการถอดรหัสที่อยู่หน่วยความจำมิฉะนั้นการกำหนดเส้นทางข้อมูลแอพพลิเคชั่นเหล่านี้จะมีความต้านทานเสียงรบกวนสูงและการใช้พลังงานต่ำโดยทั่วไปจะเป็นพันธมิตรกับวงจร TTL

4. คุณใช้ IC 74LS138 เป็น demux ได้อย่างไร?

LS138 สามารถใช้เป็น demultiplexer 8-output โดยใช้หนึ่งในอินพุตเปิดใช้งานการเปิดใช้งานต่ำที่ใช้งานอยู่เป็นอินพุตข้อมูลและอื่น ๆ เปิดใช้งานอินพุตเป็น strobesอินพุตเปิดใช้งานที่ไม่ได้ใช้จะต้องเชื่อมโยงกับสถานะต่ำหรือใช้งานต่ำที่เหมาะสมอย่างถาวร