14.1集成门电路（课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（高教版）

第一节 集成门电路 第二节 组合逻辑电路的分析方法和种类 第三节 编码器 第四节 译码器与显示器件 第五节 RS触发器 ※第六节 寄存器 ※第七节 计数器 ※第八节 数字钟电路 本章小结 第十四章 组合逻辑电路和时序逻辑电路 第一节 集成门电路 用来实现基本逻辑关系的电子电路称为门电路。前一章介绍了与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等。 按构成门电路的形式不同，可分为分立元件的门电路和集成门电路两类。集成门电路具有体积小、重量轻、工作可靠性高、抗干扰能力强及价格低等优点，目前已得到广泛使用。本章重点介绍TTL和CMOS集成逻辑门电路的型号及其使用常识，引脚识别及其安全操作的方法。 一、TTL集成逻辑门电路 1.TTL集成逻辑门电路 TTL集成逻辑门电路是三极管-三极管逻辑门电路的简称，是一种三极管集成电路。由于TTL集成电路生产工艺成熟、产品参数稳定、工作可靠、开关速度高，因此获得了广泛的应用。我国TTL系列产品型号较多，如T4000、T3000、T2000等。下面介绍几种常用的TTL集成门。 （1）集成与非门 如图14-1所示为集成四-二输入与非门T4000（74LS00）的外形及外引线排列图，T4000（74LS00）是四2输入与非门，即该集成电路内部有四个独立的两输入与非门电路。其逻辑表达式为 。 第一节 集成门电路 在上图中，A、B为输入逻辑变量，Y是逻辑函数，UCC接电源正极，GND接电源负极（GND又称公共端） 第一节 集成门电路 （2）集成与门 如图所示为集成三-三输入与门74LS11的引脚排列图，其逻辑表达式为 。 第一节 集成门电路 （3）集成非门 如图14-3所示为集成六反相器（非门）74LS04的引脚排列图，其逻辑表达式为 。 第一节 集成门电路 （4）或非门 如图14-4所示为集成四-二输入或非门74LS02的引脚排列图，其逻辑表达式为 。 第一节 集成门电路 2．其他类型TTL逻辑门 在TTL电路中，还有其他功能的门电路，例如OC门、三态门等。 （1）OC门 前面介绍的TTL与非门是不能将两个或两个以上门的输出端并联在一起。在实际工程中常常需要将两个或两个以上的与非门的输出端并联在一起，我们称为线与。因为若一个门的输出端是高电平而另一个门的输出是低电平，则输出端并联以后必然有很大的负载电流同时流过这两个门的输出级。这个电流的数值将远远超过正常工作电流，可能使门电路损坏。 第一节 集成门电路 将与非门的集电极开路，可以解决这个问题。我们把集电极开路的与非门称为OC门。如图所示，（a）图为OC门的引脚排列图，（b）图为OC门的逻辑符号。 几个OC门的输出端并联在一起使用，称为线与。OC门正常工作，必须在输出端接一个上拉电阻与电源相连。 （a）OC门的引脚排列图 （b）OC门的逻辑符号。 第一节 集成门电路 （2）三态输出门（TS门） 具有三种输出状态高电平、低电平、高电阻的门电路，称为三态门电路。如图所示为三态门的逻辑符号，是在普通门电路的基础上，多了一个控制端或EN，称为使能端。 图（a）中，低电平有效。即当 时，其逻辑功能与普通与非门功能相同。而当 时，输出呈现高阻状态，输出端相当于断路状态。 图（b）中，EN高电平有效。即当EN=1时，其逻辑功能与普通与非门功能相同。而当EN=0时，输出呈现高阻状态，输出端相当于断路状态。 (a) 有效 (b) 有效 第一节 集成门电路 3．TTL门电路使用注意事项 （1）TTL集成电路引脚排列方法 如图所示，（a）图为TTL集成门电路外形图，（b）图为引脚排列图。TTL集成电路通常是双列直插式，不同功能的集成电路，其引脚个数不同。引脚编号排列方法是：把凹槽标志置于左方，引脚向下，逆时针自下而上顺序排列。 (a)实物图 (b) 引脚排列图 第一节 集成门电路 （2）多余或暂时不用的输入端的处理 ① 暂时不用的与输入端可通过1 kΩ电阻接电源，或电源电压小于等于5 V可直接接电源。 ② 不使用的与输入端可以悬空（悬空输入端相当于接高电平1），不使用的或输入端接地（接地相当于接低电平0）。实际使用中，悬空的输入端容易接收各种干扰信号，导致工作不稳定，一般不提倡。