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数字电路/7400 系列

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此页面指的是流行的 7400 系列 IC

7400 系列是一组流行的逻辑 IC,可以从许多供应商处订购,并应用于许多应用。7400 芯片通常是 14 引脚或 16 引脚 DIP 封装,但其他封装形式也可用。

所需的电源为 +5V。对于大多数 7400 芯片,第 7 引脚为接地 (GND) 连接,第 14 引脚为 +5V 电源。但也有一些例外,例如 7490。2.0V 或更高表示逻辑“1”;0.8V 或更低表示逻辑“0”。

每片芯片的顶部都印有其名称(例如,“74HC132”),描述其逻辑族和数字逻辑功能。

或门,7432

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此封装上有 4 个门,每个门有 2 个输入引脚,1 个输出引脚。当一个或两个输入引脚为高电平时,输出引脚才为高电平。

与非门,7402

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此封装上有 4 个门,每个门有 2 个输入引脚,1 个输出引脚。当一个或两个输入引脚为高电平时,输出引脚才为低电平。当两个输入引脚都为低电平时,输出引脚才为高电平。

异或门,7486

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此封装上有 4 个门,每个门有 2 个输入引脚,1 个输出引脚。当两个输入引脚相等时(都为高电平或都为低电平),输出引脚为低电平;当一个输入引脚为高电平,而另一个输入引脚为低电平时,输出引脚为高电平。这被称为“奇数非偶数门”,意味着需要奇数个输入为高电平才能使输出为高电平。异或非门恰好相反;被称为“偶数非奇数门”。

与门,7408

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此封装上有 4 个门,每个门有 2 个输入引脚,1 个输出引脚。当所有输入引脚同时为高电平时,输出引脚才为高电平。

非门,7404

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7404 是一款非门 IC。它由六个反相器组成,这些反相器执行逻辑反转操作,具有单个输入和单个输出引脚。反相器的输出是其输入逻辑状态的补码,即当输入为高电平时,其输出为低电平,反之亦然。

其他与门

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7411 有 3 个与门,每个门有 3 个输入和 1 个输出。7421 有 2 个与门,每个门有 4 个输入和 1 个输出。

与非门,7400,74132

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此封装上有 4 个门,每个门有 2 个输入引脚,1 个输出引脚。当所有输入引脚同时为高电平时,输出引脚才为低电平。

其他与非门

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7410 有 3 个与非门,每个门有 3 个输入和 1 个输出。7420 有 2 个与非门,每个门有 4 个输入和 1 个输出。7430 有 1 个与非门,有 8 个输入引脚和 1 个输出引脚。

触发器

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7474 有两个 D 触发器。第 14 引脚为 5V 电源引脚;第 7 引脚为 GND。5474(W) 和 54L74(W) 有一些区别。第 4 引脚为 Vcc(+5 伏)和第 11 引脚为 GND。7473 有两个 JK 触发器。

在设计新的数字电路时,我们可能会绘制数十种略微不同的—不同的输入数量等。几乎所有你能想到的门类型都已被制造出来。但是,在实际构建电路时,我们通常只使用几种“常用”芯片,而不是所有可能的芯片。阿波罗登月舱计算机就是一个例子,它仅用一种门就构建了整个计算机。

如果我们的草图包括一个 4 输入与门,你可能会认为我们会直接从货架上取一个 7421 并连接起来。这在实际操作中很少见。更可能的是我们会做以下之一:

  • 在使用“7400 库”中的“7421”的原理图捕获应用程序中绘制它,然后将设计下载到 FPGA 中。
  • 使用其他更常见的数字电路/常用集成电路来实现它,使用布尔代数—然后从货架上取下*那片*芯片并连接起来。
  • 将其转换为布尔表达式,然后在微处理器上运行它。

目前最有用的物理门是

  • 74AC132—4 个施密特 2 输入与非门
  • 多路复用器
    • 74AC153 双 4:1 多路复用器芯片—可以连接为任何逻辑门,最多 3 个输入,包括异或门。
    • 74AC157 四 2:1 多路复用器芯片
  • 74AC595 SIPO 移位寄存器
  • 74AC165 PISO 移位寄存器

非常宽的门(例如 16 输入与非门)通常在“树”或“漏斗”中实现为几个不太复杂的门的组合。

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