7.1.2 TTL集成逻辑门电路（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人邮版）

7.1.2 TTL集成逻辑门电路 1．TTL集成逻辑门 TTL集成逻辑门电路是三极管—三极管逻辑门电路的简称，是一种双极型三极管集成电路。TTL电路产品型号较多，国外有美国德克萨斯公司SN54/74系列、摩托罗拉公司MC54/74系列等，其中54为军用产品，74为工业产品（主要包括标准型、高速型、低功耗型、肖特基型、低功耗肖特基型等）。 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。国外TTL集成电路只要型号一致，其功能、性能、引脚排列和封装形式就一致。 （1）与非门 图7.5（a）所示为74LS00（T4000）四2输入与非门引脚排列图，图7.5（b）所示为74LS10三3输入与非门的引脚排列图，其逻辑表达式分别为 和 。 （a）四2输入端与非门 （b）三3输入端与非门 图7.5 TTL与非门引脚排列图 （2）与门 图7.6所示为三3输入与门（74LS11）的引脚排列图，其逻辑表达式为 。 图7.6 三3输入与门的引脚排列图 （3）非门 图7.7所示为六反相器（非门74LS04）的引脚排列图，其逻辑表达式为 。 图7.7 非门引脚排列图 （4）或非门 图7.8所示为四2输入或非门（74LS02）的引脚排列图，其逻辑表达式为 。 图7.8 或非门引脚排列图 2．其他类型TTL逻辑门 在TTL电路中，还有其他功能的门电路，如OC门、三态输出门等。 （1）OC门 前面介绍的典型TTL与非门不能将两个或两个以上门的输出端并联在一起。而实际电路中往往需要将两个或两个以上与非门的输出端并联在一起，称为线与。 解决这个问题的办法是将与非门的集电极开路。 将集电极开路的与非门称为OC门，图7.9（a）所示为OC门（74LS03）的引脚排列图，图7.9（b）所示为其逻辑符号。 （a）引脚排列图 （b）逻辑符号 图7.9 OC门 OC门的主要应用如下所述。 ① 实现线与。几个OC门的输出端并联在一起使用，称为线与。为了保证OC门正常工作，必须再接上一个上拉电阻RL与电源VCC相连。图7.10所示为由3个OC门输出端并联后经电阻RL接VCC的电路。这些OC门中只有当输入端A、B、C、D、E、F同时为高电平时，输出Y才是低电平，只要每个OC门的输入端中有一个为低电平时，输出Y则为高电平，其逻辑表达式为 ② 驱动显示器。显示电路采用OC输出结构，其输出管耐压值有15V、30V等几种，导通时允许吸收电流为10～40mA不等，可用来驱动不同类型的显示器件（如发光二极管、荧光数码管等）。图7.11所示为用OC门驱动发光二极管的显示电路。当A、B为高电平时，OC门的输出才为低电平，二极管处于正向导通，发光；反之，输出高电平，发光二极管熄灭。 图7.10 用OC门实现线与 图7.11 显示电路 （2）三态输出门（TS门） 具有3种输出状态，即高电平、低电平、高电阻的门电路，称为三态门电路。 图7.12所示为三态门的逻辑符号，它是在普通门电路的基础上，多了一个控制端EN或 ，称为使能端。 图7.12 三态门的逻辑符号 （a） =0有效 （b）EN=1有效 工程应用 利用三态门实现信号传输控制 1．用三态输出门构成单向总线。图7.13所示为由三态输出门构成的单向总线。当EN1、EN2、EN3轮流为高电平1，且任何时刻只有一个三态输出门工作时，输入信号A1B1、A2B2、A3B3轮流以与非关系将信号送到总线上，而其他三态输出门由于EN=0而处于高阻状态。 2．用三态输出门构成双向总线。图7.14所示为由三态输出门构成的双向总线。当EN=1时，G2输出高阻，G1工作，输入数据D0经G1反相后送到总线上；当EN=0时，G1输出高阻，G2工作，总线上的数据经G2反相后输出。可见，通过EN的取值可控制数据的双向传输。 图7.13 用三态输出门构成的单向总线 图7.14