74LS138解碼器工作原理,應用程序方案和7AHC138 vs 74LS138
2024-04-16 6560

解碼器是一種電子設備或電路,用於將輸入數字信號,代碼或模式轉換為特定的輸出信號,解碼或信息。解碼器通常用於各種應用中,包括通信設備,計算機和數字電子系統,用於解碼和轉換數字信號。74LS138是一個集成的3-8線解碼器芯片,在數字電路和邏輯設計中起著重要作用。在本文中,我們將深入了解74LS138的工作原理和應用。

目錄


74LS138
圖1:74LS138

簡介74LS138


74LS138 是TTL邏輯門“ 74xx”家族的成員。它是一種常用的解碼器芯片,也稱為3-8解碼器。該芯片有兩種線結構類型,即54LS138和74LS138。其中,54LS138主要用於軍事用途,而74LS138適用於平民使用。此芯片在高性能存儲器解碼或數據路由應用程序中表現出色,尤其是在需要很短的傳播延遲時間的情況下。這些解碼器在構建高性能存儲系統時有效地最大程度地減少了系統解碼的影響。

74LS138的三個啟用引腳(兩個活躍的低和一個高度高)顯著降低了擴展時對外部門或逆變器的需求。通過使用這些啟用引腳,24線解碼器可以在沒有外部逆變器的情況下起作用,而32線解碼器僅需要逆變器。此外,74LS138提供了將啟用引腳用作數據輸入應用程序中的數據輸入引腳的靈活性。值得一提的是,該芯片的輸入端使用高性能的Schottky二極管夾具技術,這不僅可以有效地抑制線路響應,而且有助於簡化系統設計。

替代模型





74LS138命名是什麼意思?


74


它表示產品的工作溫度範圍。德州儀器於1966年推出了商業級蘸醬(7400N)。由於其出色的性能,該產品在市場上佔據了主導地位。隨著時間的流逝,“ 74”成為該產品線的行業標準。除74系列外,德州儀器還推出了54個軍事級和64個工業級系列產品。在溫度範圍方面,允許使用74個系列產品在0°C至70°C的範圍內使用,而54個系列產品則可以在-55°C至135°C的範圍內使用。但是需要明確的是,“ 74”和“ 0°C至70°C”之間沒有固有的聯繫。使用“ 74”表達此溫度範圍是完全人造的。

LS


它代表產品的技術指標,包括以下內容:

LS
圖2:LS

138


它代表產品的功能編號。這個數字本身沒有特殊的含義;每個數字對應於特定功能。數字和函數之間的對應關係是人為設置的,是一對一的對應關係。因此,我們不能直接讀取與此數字相關的功能信息。

74LS138的工作原理


74LS138解碼器採用3-8結構,具有3個輸入端子(A0,A1,A2)和8個輸出端子(Y0-Y7)。根據輸入的組合,解碼器將某些輸出設置為低(0V),並保持其他輸出高(5V)。這是其工作原理:

•當選擇器終端之一(E1)處於高狀態時,其他兩個選擇器終端(/e2)和(/e3)處於低狀態時,地址終端的二進制代碼(A0,A1,A2)將在對應於Y0至Y7的輸出下以低狀態解碼。這意味著輸出將是y0至y7的非狀態。例如,當A2A1A0的二進制代碼為110時,Y6輸出將輸出低級信號。

•通過利用三個選擇器端子E1,E2和E3,可以將74LS138解碼器擴展在級聯中,成為24線解碼器。此外,如果連接了外部逆變器,則可以將其級聯到32線解碼器上。

•如果選擇器終端之一用作數據輸入,則74LS138也可以用作數據分配器。

•74LS138解碼器可以在8086的解碼器電路中使用以實現內存擴展函數。

74LS138的應用程序電路圖的示例


74LS138完整的減法電路圖


74LS138 Full Subtractor Circuit Diagram
圖3:74LS138完整的減法器電路圖

74LS138全加法電路圖


完整的加法器具有三個輸入:A,B和CI,以及兩個輸出:S和CO。相比之下,3-8解碼器具有三個數據輸入:A,B和C,三個啟用和8個輸出(0-7)。在這種情況下,我們可以將3-8解碼器的三個數據輸入視為完整加法器的三個輸入,即解碼器的輸入A,B和C的輸入對應於輸入A,B和CI分別是整個加法器。為了確保解碼器正確運行,我們需要將其所有三個推動因素設置為活動級別。但是,關鍵在於如何處理3-8解碼器的八個輸出與完整加法器的兩個輸出之間的關係。

74LS138 Full Adder Circuit Diagram
圖4:74LS138完整的加法電路圖

我們可以將3-8解碼器的輸出(1、2、4、7)用作4輸入或門的輸入,並將此或門的輸出用作加法器的總和。同時,3-8解碼器的輸出(3、5、6、7)用作另一個4輸入或門的輸入,並且將此或門的輸出用作總輸出(CO )加法器。當加法器的輸入分別為a = 1,b = 0和ci = 1時,我們將這些值分配給3-8解碼器的輸入,即a = 1,b = 0和c = 1。在這種情況下,僅解碼器的輸出的(5)為1,其餘的解碼器為0。基於我們先前設計的連接關係,加法器的總和為0這一點,舍入輸出(CO)為1。此結果與完整加法器的功能完全匹配,因此我們的設計是有效的。

74LS138解碼器的應用程序方案


74LS138解碼器在數字電路和邏輯設計中具有廣泛的應用方案。以下是一些常見的申請示例:

控制邏輯


74LS138解碼器可用於控制邏輯電路。通過將輸入信號用作控制信號和解碼器的輸出作為控制邏輯電路中的不同控制狀態,可以實現複雜的控制函數,例如正時控制和狀態選擇。

多個選擇器


由於74LS138解碼器的多路復用函數,它也可以用作多路復用器。通過將輸入信號作為選擇信號和解碼器的輸出作為所選信號源,可以實現多個輸入信號之間一個或多個信號的選擇和切換。

顯示驅動程序


74LS138解碼器也可以用於數字管顯示驅動器電路。通過將二進制代碼輸入到解碼器的輸入中,根據解碼器的輸出狀態來控制顯示的數字或字符。這簡化了駕駛員電路的設計,並提高了顯示屏的靈活性和可靠性。

內存擴展


74LS138解碼器也可以用於內存擴展電路。通過將解碼器的輸出連接到內存芯片的地址線,可以實現對較大內存的訪問。解碼器有助於確定要訪問的內存單元,從而提高內存的地址能力。

74LS138的功能真相表


Function Truth Table of 74LS138
圖5:74LS138的功能真相表

如何將74LS138的輸出連接到邏輯電路?


首先,我們需要了解74LS138的輸出特性。當啟用端子(G1)較高時,根據輸入信號(a,b和c)(a,b和c),74LS138將選擇相應的輸出信號(y0至y7),而其他輸出信號則為低。這意味著我們可以將74LS138的輸出直接連接到邏輯電路的輸入。接下來,我們根據我們的需要選擇適當的邏輯電路將其連接到74LS138的輸出。例如,我們可以使用基本的邏輯門電路,例如門,門,而不是門,或更複雜的組合邏輯電路。然後,我們將74LS138的輸出信號直接連接到邏輯電路的輸入。在連接過程中,我們需要注意信號延遲和噪聲問題。如果可能的話,我們可以使用緩衝區或驅動程序來最大程度地減少延遲和噪聲。完成連接後,我們需要測試並驗證邏輯電路是否正常工作,並且74LS138的輸出正確地驅動了邏輯電路。

74HC138和74LS138有什麼區別?


74HC138和74LS138邏輯函數完全相同,沒有差異,但是它們的參數和級別類型有很多差異。以下是它們之間的區別:

不同的駕駛能力


74LS138內部是雙極晶體管輸出模式,駕駛能力更強,功耗也更大;74HC138是MOSTUBE電路,功耗較小。

不同的級別類型


74LS138屬於TTL類型的水平,而74HC138屬於CMOS類型的級別。在早期的數字電路設計中,驅動電路的能力通常是通過它可以驅動的TTL電路數量來衡量的,例如4或8 TTL電路。TTL和CMO的高和低水平規格不同。從74LS138的數據表中,我們可以了解到,在TTL級別上,高於2.7V被視為高級別VOH,而低於0.4V的VOH則被視為低級VOL。相反,根據74HC138的數據表,在CMOS級別中,高於1.9V的數據被定義為高級別VOH,而低於0.1V的VOH被定義為低級VOL。

不同的電源範圍


74LS138邏輯芯片的電源範圍通常在4.75V和5.25V之間,而74HC138的電源範圍為2V至6V。可以看出,HC系列具有更大的電源範圍,因此在各種應用中更適合適應。LS系列是一個早期的邏輯芯片,當電路設計主要基於5V電源系統時,因此4.75V至5.25V的電源範圍僅滿足這一需求。但是,隨著技術的發展,出現了越來越多的3.3V電源系統。在這種情況下,很明顯,LS系列芯片不再適合,並且出現了更寬的電源範圍的HC系列芯片。如今,大多數微控制器使用3.3V電源系統,因此74HC138芯片更合適。






常見問題[常見問題]


1。什麼是74LS138?


IC 74LS138是來自74xx家族的3至8線解碼器的集成電路。該IC的主要功能是解碼否則將刪除應用程序。解碼器74LS138 IC使用了諸如矽(SI)Gate TTL技術之類的先進技術。

2. 74138如何工作?


這個74LS138 IC具有3-二進制選擇輸入(例如A,B和C)。如果IC激活了IC,則這些輸入引腳將決定8個通常高O/PS中的哪個通常會降低。啟用引腳是兩個活躍的低和一個活躍的高。

3。IC 74LS138的應用是什麼?


解碼器74LS138 IC使用了諸如矽(SI)Gate TTL技術之類的先進技術。這些適用於不同的應用程序,例如內存地址解碼,否則數據路由。這些應用程序將具有高噪聲電阻和低功率利用率,通常與TTL電路結盟。

4。如何將IC 74LS138用作Demux?


LS138可以通過使用一個主動低啟用輸入作為數據輸入,而其他將輸入作為頻閃儀,可將LS138用作8輸出彈力。不使用的啟用輸入必須與其適當的高度低或活躍的低狀態綁定。

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