【正文】 數(shù)據(jù)選擇器D0D1D2n 1?F?A0A1An 1?FD0D1D2n 1?輸入信號(hào)個(gè)數(shù) N 與 地址碼個(gè)數(shù) n 的關(guān)系為 N = 2n ?常用 2 選 4 選 8 選 1和 16 選 1 等數(shù)據(jù)選擇器。 共陽(yáng)接法 共陰接法 半導(dǎo)體數(shù)碼顯示器內(nèi)部接法 COM COM DP g f e d c b a DP g f e d c b a VCC +5 V 串接限流電阻 a ~ g 和 DP 為低電平時(shí)才能點(diǎn)亮相應(yīng)發(fā)光段。 Y A0 A1 A2 數(shù)碼顯示譯碼器 譯 碼 器 Y Y Y Y Y Y 驅(qū) 動(dòng) 器 Y Y Y Y Y Y Y A3 a 數(shù)碼顯示器 b c d e f g b c d e f g a b c d e f g a 三、顯示譯碼器 將輸入的 BCD 碼譯成相應(yīng)輸出信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)顯示器顯示出相應(yīng)數(shù)字的電路。 解： (1)分析設(shè)計(jì)要求，列出 真值表 設(shè)被加數(shù)為 Ai ，加數(shù)為 Bi ，低位進(jìn)位數(shù)為 Ci1 。 譯碼器的功能擴(kuò)展 Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 S 2 S 3 S 1 A2 A1 A0 74LS138(1) Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 S 2 S 3 S 1 A2 A1 A0 74LS138(2) 例： 試用兩片 74LS138組成 4線 – 16線譯碼器，將輸入的 4位二進(jìn)制代碼 A3A2A1A0譯成 16個(gè)獨(dú)立的 低電平信號(hào) 。 將表示特定意義信息的二進(jìn)制代碼翻譯出來(lái)。 連線圖 （ 1）片 (1)工作時(shí)： 片 (2)不工作 YS1=1 S2=1 YEX1=0 （ 2）片 (1)輸入全 1不工作時(shí)： 片 (2)工作 YS1=0 S2=0 YEX1=1 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 S YS YEX 1 amp。 允許多個(gè)信號(hào) 同時(shí)輸入 ，但輸出信號(hào)則按 優(yōu)先等級(jí)次序 進(jìn)行編碼輸出。 74LS83 B3B2B1B0 A3A2A1A0 S3 S2 S1 S0 CI CO 超前進(jìn)位加法器 三、加法器的應(yīng)用 用一片 74LS83把 8421BCD碼轉(zhuǎn)換成余 3碼。 表明 加法器 用途： 加法器是構(gòu)成計(jì)算機(jī)中算術(shù)運(yùn)算電路的基本單元。 數(shù)字電路中的信號(hào)有高電平和低電平兩種取值 ， 高電平和低電平為某規(guī)定范圍的電位值 ， 而非一固定值 。 5%)； CMOS 4000 系列可用 3 ~ 15 V； HCMOS系列可用 2 ~ 6 V；CTMOS 系列用 ~ V。 TTL + 5V … … CMOS 門驅(qū)動(dòng) TTL門 增加驅(qū)動(dòng)電流問(wèn)題 B A amp。 四、 CMOS門電路的系列及主要參數(shù) （ 2）對(duì)于或非門及或門，多余輸入端應(yīng)接低電平，比如直接接地；也可以與有用的輸入端并聯(lián)使用。 （ 2） 高速的 CMOS——HC系列 。 在 VI偏離 VIH和 VIL的一定范圍內(nèi)， VO基本不變； 在輸出變化允許范圍內(nèi)，允許輸入的變化范圍稱為輸入噪聲容限 。 電路中兩管子交替導(dǎo)通，故稱互補(bǔ)對(duì)稱式 MOS電路，即 CMOS電路。 與雙極型電路比較， CMOS電路的優(yōu)點(diǎn)是 功耗低 ，缺點(diǎn)是 開關(guān)速度稍低 。 NMOS 電路。 集電極開路門輸出端可并聯(lián)使用，但公共輸出端和 電源 VCC 之間應(yīng)接負(fù)載電阻 RL。 DI DO/DI DO 三態(tài)門的應(yīng)用 雙向總線 幾種常用的 TTL門電路 三態(tài) 門（ TSL） VOL（ max）； VOH（ min） VIL（ max）； VIH（ min） IIH── 高電平輸入漏電流 IIL── 低電平輸入短路電流 IOL（ max） ── 灌電流 IOH（ max） ── 拉電流 N── 扇出系數(shù) TTL門電路 參數(shù)小結(jié) TTL 集成門的類型很多 ,那么如何識(shí)別它們 ?各類型之間有何異同 ?如何選用合適的門 ? TTL 集成門小結(jié) 應(yīng)用要點(diǎn) 1. 各系列 TTL 集成門的比較與選用 用于民品 用于軍品 具有完全相同的電路結(jié)構(gòu)，但 CT54 系列更適合在溫度條件惡劣、供電電源變化大的環(huán)境中工作。 解 ： 為保證電路正常工作，應(yīng)滿足 FCOLFV5CIR UUI R ????mA 10V 2V 5 C??? R即 因此， RC = 270 ? 分析： 該電路只有在 A、 B 均為高電平，使輸出 uO 為低電平時(shí)， LED 才導(dǎo)通發(fā)光；否則 LED 中無(wú)電流流通，不發(fā)光。 7. 平均傳輸延遲時(shí)間 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) 幾種常用的 TTL門電路 OC門 1 0 該與非門輸出高電平， T5截止。 (a) (b) t A V V O Yb t O Ya t UOH O 解： 波形如圖所示。 負(fù)載電流流入驅(qū)動(dòng)門 IOL 輸出為低電平 輸入均為高電平 灌電流負(fù)載 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) V+V13b1B1TR1iCC4K1VILI3K （ 2） 輸入高電平電流 IIH—— 是指當(dāng)門電路的輸入端接高電平時(shí)，從該輸入端流入的電流（很?。?。 幾種常用的 TTL門電路 — 基礎(chǔ)知識(shí)： 三極管的開關(guān)特性 CBAF ???TTL與非門的內(nèi)部結(jié)構(gòu) +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C T1:多發(fā)射極晶體管 幾種常用的 TTL門電路 與非門 基本原理 1. 任一輸入為低電平（ ）時(shí) “ 0‖ 1V 不足以讓 T T5導(dǎo)通 三個(gè) PN結(jié) 導(dǎo)通需 +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C T T5截止 uo uo=5uR2ube3ube4? 高電平 ！ +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C “ 1‖ 全導(dǎo)通 電位被鉗 在 全反偏 ?1V 截止 2. 輸入全為高電平（ ）或全懸空時(shí) T T5飽和導(dǎo)通 uo = 輸出低電平 輸入懸空，相當(dāng)于輸入“ 1‖！ A B CF ?輸入、輸出的邏輯關(guān)系式： +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C 幾種常用的 TTL門電路 與非門 芯片 如： TTL門電路芯片（ 四 2輸入與非門， 型號(hào) 74LS00 ) 地 GND 外形 amp。 集 成 邏 輯 門 按功能特點(diǎn)不同分 普通門 (推拉式輸出 ) CMOS 傳輸門 輸出 開路門 三態(tài)門 二、高電平和低電平的含義 高電平和低電平為某 規(guī)定范圍 的電位值，而非一固定值。 是構(gòu)成數(shù)字電路的基本單元之一 。 HTL 電路（ High Threshold Logic），即高閾值邏輯電路。 截止區(qū) 當(dāng) VI≤ ， Vb1≤ 時(shí) ， T T5截止 ， 輸出高電平 VOH = 線性區(qū) ， 當(dāng) ≤V I≤ ，≤V b2＜ ， T2導(dǎo)通 ，T5仍截止 ， VC2隨 Vb2升高而下降 ，經(jīng) T T4使 VO下降 。 RI RON 時(shí)，相應(yīng)輸入端相當(dāng)于輸入高電平。 6. 扇出系數(shù) 幾種常用的 TTL門電路 主要 特性及參數(shù) (2)當(dāng)輸出為高電平時(shí) ，設(shè)可驅(qū)動(dòng) N2個(gè)非門，則有 IOH IIH ( m a x )2 OHIH IIN ?IHOHIIN ( m a x )2 ?則取 N＝ min｛ N1， N2} 由于門電路無(wú)論輸出高電平還是低電平時(shí)，均有一定的 輸出電阻 ，故輸出電壓都要隨負(fù)載電流的改變而發(fā)生變化。 完成 “與非” 邏輯功能！ OC門邏輯符號(hào)： 幾種常用的 TTL門電路 OC門 OC門的應(yīng)用 實(shí)現(xiàn) “ 線與 ” 兩個(gè)或多個(gè) OC 門的輸出端直接相連，相當(dāng)于將這些輸出信號(hào)相與，稱為 “線與”。 幾種常用的 TTL門電路 OC門 OC門的應(yīng)用 實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換 注： VDD的范圍是 518V，當(dāng)VDD=5V時(shí)， TTL門電路可直接驅(qū)動(dòng) CMOS門電路！ 幾種常用的 TTL門電路 三態(tài) 門（ TSL） 三態(tài) 門的結(jié)構(gòu) E— 控制端 +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B D E E幾種常用的 TTL門電路 三態(tài) 門（ TSL） 三態(tài) 門的工作原理 +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B D E E0 1 截止 ABF ?(1) 控制（使能）端 E=0時(shí)的工作情況 幾種常用的 TTL門電路 三態(tài) 門（ TSL） 三態(tài) 門的工作原理 +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B D E E(2) 控制（使能）端 E=1時(shí)的工作情況 1 0 導(dǎo)通 截止 截止 高阻態(tài) 以上兩種情況表明該三態(tài)門為 低電平有效 ！ 門電路小結(jié)門電路小結(jié)輸出高阻0E?1E ?ABF ?功能表 三態(tài)門的符號(hào)及功能表 輸出高阻1?E0?EABF ?功能表 使能端高電平 有效 使能端低電平 有效 amp。 例如 CT7400 CT74L00 CT74H00 CT74S00 CT74LS00 CT74AS00 CT74ALS00 xx74xx00 引腳圖 雙列直插 14 引腳 四 2 輸入與非門 2. TTL 集成邏輯門的使用要點(diǎn) (1)電源電壓用 + 5 V， 74 系列應(yīng)滿足 5 V ? 5% 。 或門和或非門的多余輸入端接邏輯 0或者與有用輸入端并接。 HCMOS 電路。 N溝道增強(qiáng)型 MOS管具有以下特點(diǎn)： ?當(dāng) VGS VGS(th) 時(shí)，管子導(dǎo)通，導(dǎo)通電阻很小，相當(dāng)于 開關(guān)閉合 。 CD段：輸入高電平 PTHGSDDI VVV )(??T1管截止， T2導(dǎo)通，輸出漏極電流近似為零。 緩沖器可由 CMOS非門 組成。 （ 3） CMOS非門的關(guān)門電平 VOFF為 ， 開門電平 VON為 。 ? 驅(qū)動(dòng)門的 VOH（ min） ≥負(fù)載門的 VIH（ min） ? 驅(qū)動(dòng)門的 VOL（ max） ≤負(fù)載門的 VIL（ max） ? 驅(qū)動(dòng)門的 IOH（ max） ≥負(fù)載門的 IIH（總） ? 驅(qū)動(dòng)門的 IOL（ max） ≥負(fù)載門的 IIL（總） 六 、 TTL門與 CMOS門之間的 接口 問(wèn)題 接口需滿足的條件 兩種不同類型的集成電路相互連接， 驅(qū)動(dòng)門 必須要為 負(fù)載門 提供符合要求的高低電平和足夠的輸入電流，即要滿足下列條件： B A amp。 若要求功耗低、抗干擾能力強(qiáng)，則應(yīng)選用 CMOS 電路。 普通門 (具有推拉式輸出結(jié)構(gòu) )的輸出端不允許直接并聯(lián)實(shí)現(xiàn)線與 。 當(dāng)輸入端外接電阻 RI 時(shí) RI ＜ ROFF 相當(dāng)于輸入邏輯 0 RI ＞ RON 相當(dāng)于輸入邏輯 1 TTL 電 路 CMOS 電路 CMOS 門電路由于輸入電流為 零 ， 因此不存在開門電阻和關(guān)門電阻。 串行進(jìn)位運(yùn)算速