7408 Hướng dẫn cuối cùng của cổng logic Gate: Pinout, Đặc điểm và ứng dụng
2025-04-02 13024

Trong thế giới của các thiết bị điện tử kỹ thuật số, các mạch cổng logic là cơ sở để xây dựng tất cả các hệ thống phức tạp và IC 7408 là đại diện cho các thiết bị cơ bản như vậy.Là một chip tích hợp bốn cổng và cổng đầu vào kép độc lập, IC 7408 được sử dụng rộng rãi trong các mô-đun mạch kỹ thuật số như bộ đếm, bộ mã hóa và bộ chọn dữ liệu.Bài viết này sẽ giới thiệu một cách có hệ thống và toàn diện các điểm kiến ​​thức chính của IC 7408. Từ định nghĩa của nó, chức năng pin, sơ đồ mạch, đến các thông số kỹ thuật đặc trưng và nguyên tắc làm việc, tôi hy vọng nội dung này có thể cung cấp cho bạn thông tin thực tế và hỗ trợ kỹ thuật.

Danh mục

IC 7408 là gì

IC 7408, còn được gọi là IC 74LS08, là một mạch tích hợp nhỏ gọn bao gồm bốn cổng riêng biệt và cổng, mỗi cổng được trang bị các đầu vào 8 bit kép.IC này là một phần của loạt 74xxyy.Và cổng, các thành phần quan trọng của IC này, đóng vai trò then chốt trong việc chuyển đổi trạng thái logic.Trong các cổng này, hai loại tín hiệu logic được sử dụng.

Hình thức chính là tín hiệu cấp cao, hoạt động trong phạm vi điện áp 3-5V.Ngược lại, dạng thứ cấp là tín hiệu cấp thấp, gần giống với mức điện áp 2-0,2V.Mỗi và cổng trong IC 7408 yêu cầu sáu chân đầu vào và hai chân đầu ra để hoạt động thích hợp.

Đầu ra có khả năng tồn tại ở cả trạng thái cao và thấp.Tuy nhiên, để đầu ra cao, cả hai trạng thái đầu vào cũng phải cao.

Thông thường, IC 7408 bao gồm bốn và cổng, mỗi cổng có khả năng hoạt động độc lập mà không ảnh hưởng đến những người khác.

Hơn nữa, 74LS08 chỉ cần một nguồn năng lượng duy nhất và đầu ra của nó liên tục phù hợp với các thiết bị TTL và các bộ vi điều khiển khác.Điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn đáng tin cậy cho nhiều kỹ sư và những người đam mê điện tử.

Pinout IC 7408

7408 IC có 14 chân, cung cấp một loạt các chức năng như cho phép các cổng logic và tạo điều kiện cho các đầu vào và đầu ra.

Cấu hình pin như sau

Mô tả pin

Sơ đồ mạch IC 7408

Tính năng và thông số kỹ thuật của IC 7408

Phạm vi điện áp hoạt động: +4,75 đến +5.25V

Điện áp hoạt động được đề xuất: +5V

Điện áp cung cấp tối đa: 7V

Dòng điện tối đa được phép thông qua mỗi đầu ra cổng: 8mA

Đầu ra TTL

Tiêu thụ năng lượng thấp

Thời gian đột biến điển hình: 18ns

Thời gian giảm tốc điển hình: 18ns

Nhiệt độ hoạt động: 0 ° C đến 70 ° C

Nhiệt độ lưu trữ: -65 ° C đến 150 ° C

Thông số kỹ thuật điện tử

Cấu hình: Có sẵn trong bao bì SOIC hoặc PDIP, một phần của chuỗi logic TTL.

14 chân Kép in tuyến (DIL): Cung cấp cấu hình tiêu chuẩn để dễ sử dụng.

2 đầu vào độc lập và cổng: bao gồm bốn cổng như vậy.

Xếp hạng tối đa tuyệt đối: Bao gồm độ trễ lan truyền tối đa là 10 ns, phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -55 ° C đến 125 ° C và hoạt động tốc độ cao lên đến 10 MHz.

Điều kiện vận hành: Điện áp nguồn điện (VCC) dao động từ 4,75V đến 5,25V, với các thông số dòng điện và điện áp đầu vào và đầu ra khác nhau.

-Đặc điểm điện: Thông số kỹ thuật chi tiết của điện áp kẹp đầu vào, điện áp đầu ra cao và mức thấp, dòng điện đầu vào, dòng đầu vào cao và mức thấp, dòng điện đầu ra ngắn mạch và dòng cung cấp.

Tương đương của IC 7408

74LS08: Một phiên bản Schottky công suất thấp, cung cấp các chức năng tương tự nhưng thường tiêu thụ năng lượng thấp hơn và các đặc tính điện hơi khác nhau.

74HC08: Một phiên bản CMOS tốc độ cao, nổi tiếng để hoạt động ở tốc độ cao hơn so với phiên bản TTL tiêu chuẩn.

74HCT08: Phiên bản CMOS tốc độ cao tương thích với TTL, kết hợp các ưu điểm của công nghệ CMOS với khả năng tương thích với các mức điện áp TTL.

Nguyên tắc làm việc của IC 7408

IC 7408 chứa bốn và cổng, mỗi cổng nhận hai tín hiệu đầu vào.Mỗi cổng thực hiện cơ bản và hoạt động, có nghĩa là nếu cả hai đầu vào đều cao (logic cấp 1), đầu ra cao (1).Nếu bất kỳ đầu vào nào thấp (logic 0), đầu ra thấp.Dựa trên các nguyên tắc của TTL (logic Transistor-Transistor), IC 7408 tạo ra đầu ra cho mỗi cổng, được truyền qua các chân đầu ra tương ứng.Do đó, IC 7408, được biết đến với bốn đầu vào và cổng 2, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện tử khác nhau do tính linh hoạt và độ tin cậy của nó.

Cách sử dụng IC 7408

IC 7408 sử dụng logic và logic cổng, có ba loại kết hợp.Mỗi kết hợp tạo ra một mức đầu ra dựa trên một mức hoạt động đầu vào cụ thể.Trong trường hợp này, các cổng được thực hiện bằng cách sử dụng bóng bán dẫn.

Như được minh họa trong sơ đồ dưới đây

Chip chứa bốn cổng DNA được kết nối bên trong, với mỗi cổng và cổng thực hiện và hoạt động trên hai đầu vào logic.Ví dụ, cổng 1 thực hiện hoạt động DNA giữa A1 và B1, cung cấp đầu ra tại thiết bị đầu cuối Y1.

Bảng sự thật cho cổng và như sau

Để minh họa cho khái niệm trên, hãy xem xét một mạch ứng dụng đơn giản của một cổng và cổng, như được hiển thị trong sơ đồ tiếp theo.

Để hiểu rõ hơn về các hoạt động nội bộ, chúng ta có thể tham khảo mạch bên trong đơn giản của một cổng và được mô tả dưới đây.

Trong mạch này, hai loạt bóng bán dẫn tạo thành một cổng và cổng.Hai đầu vào đầu vào của cổng và cổng từ các đầu cuối của hai bóng bán dẫn này.Các đầu vào này kết nối với các nút để thay đổi logic của các đầu vào.Đầu ra của cổng là điện áp trên điện trở R1.Đầu ra này được liên kết với LED D2 thông qua điện trở giới hạn hiện tại R1 để phát hiện trạng thái đầu ra.

Mạch hoạt động có thể được chia thành các giai đoạn sau

Giai đoạn 1: Khi không nhấn nút, dòng điện ở đầu khô của cả hai bóng bán dẫn bằng không.Do đó, các bóng bán dẫn Q1 và Q2 bị tắt, khiến tổng điện áp công suất VCC xuất hiện trên chúng.Vì tổng số VCC xuất hiện trên các bóng bán dẫn, không có sự sụt giảm điện áp trên điện trở R1, dẫn đến đầu ra ở mức thấp.Do đó, khi đầu vào thấp, đầu ra thấp.

Giai đoạn 2: Khi nhấn bất kỳ nút nào, một bóng bán dẫn mở ra và các nút khác đóng lại.Transitor ON hoạt động như một đường ngắn, trong khi bóng bán dẫn hoạt động như một mạch mở, hiển thị tổng số VCC.Tại thời điểm này, điện áp giảm qua điện trở R1 bằng không, duy trì đầu ra ở mức thấp.Do đó, khi đầu vào thấp, đầu ra vẫn còn thấp.

Giai đoạn 3: Khi nhấn cả hai nút, cả hai bóng bán dẫn đều tiến hành và điện áp trên chúng bằng không, khiến tổng số VCC xuất hiện trên điện trở R1.Vì đầu ra chỉ đơn thuần là điện áp trên điện trở R1, nên nó cao.Do đó, khi cả hai đầu vào đều cao, đầu ra cao.

Sau khi xác minh ba tiểu bang này, điều hiển nhiên là họ thỏa mãn bảng sự thật được đề cập ở trên.Ngoài ra, phương trình logic của cổng và cổng có thể được viết bằng bảng sự thật, tức là, y = ab hoặc a + B. Do đó, mỗi cổng của chip có thể được sử dụng khi cần thiết.

Hơn nữa, điều quan trọng cần lưu ý là một cổng đơn và cổng hoặc kết hợp 2 và cổng không thể tạo ra các cổng logic khác nhau.Tuy nhiên, và cổng có thể được sử dụng để chế tạo các cổng logic khác.Chẳng hạn, một cổng và cổng có thể được chuyển thành cổng NAND bằng cổng N0.Và Gates đóng một vai trò quan trọng trong việc thiết kế các cổng logic khác như XNOR và XOR.Nhưng, nếu một cổng và cổng được kết hợp với một cổng logic khác, nó có thể tạo ra một cổng logic mới, chẳng hạn như kết hợp không, hoặc, v.v.

Kích thước của IC 7408

Trong đó IC 7408 được sử dụng

IC 7408, còn được gọi là IC 74LS08, có một loạt các ứng dụng.Nó đặc biệt được sử dụng trong các kịch bản yêu cầu và hoạt động logic.Chip chứa bốn cổng DNA và có thể sử dụng đồng thời một hoặc tất cả các cổng này.

Chip được sử dụng trong các hệ thống cần hoạt động DNA tốc độ cao.Như đã đề cập trước đây, các cổng trong chip được thiết kế bằng các điốt Schottky để giảm độ trễ trong việc chuyển đổi các cổng.Do đó, chip rất phù hợp cho tốc độ cao và hoạt động.

Hơn nữa, chip này cung cấp các đầu ra TTL theo yêu cầu của một số hệ thống nhất định.

Các ứng dụng của IC 7408 bao gồm

Gates logic kỹ thuật số

Quầy nhị phân

Bộ ghép kênh

Dép xỏ ngón

Trình điều khiển xe buýt/máy thu

Giải mã địa chỉ

Dữ liệu chốt

Mạch cổng logic

Bộ giải mã

Đăng ký ca.

Quầy

Mạch số học

Kết luận

Chip 7408 được sử dụng rộng rãi trong các mạch thiết kế mạch kỹ thuật số và các mạch điều khiển logic.Nó thực hiện logic và chức năng, chỉ cung cấp đầu ra cao khi tất cả các tín hiệu đầu vào đều cao, một khía cạnh quan trọng trong các mạch kỹ thuật số.Hơn nữa, xếp tầng nhiều chip 7408 cho phép thực hiện các hàm logic phức tạp hơn.

Tuy nhiên, khi sử dụng chip 7408, một số cân nhắc nhất định là cần thiết:

Phạm vi điện áp của tín hiệu đầu vào phải nằm trong phạm vi được chỉ định trong bảng dữ liệu của chip.Vượt quá phạm vi này có thể dẫn đến sự cố hoặc thiệt hại cho chip.

Khả năng tải của tín hiệu đầu vào nên được xem xét.Nếu nó cần được kết nối với các mạch hoặc cổng logic khác, hãy đảm bảo truyền tín hiệu ổn định.

Mối quan hệ thời gian của tín hiệu đầu vào cũng cần xem xét.Trong một số thiết kế, tín hiệu đầu vào có thể có một chuỗi kịp thời, cần được kết nối hợp lý theo yêu cầu thiết kế.

Tóm tắt, chip 7408 là chip cổng logic cơ bản có bốn cổng và cổng.Nó được áp dụng rộng rãi trong thiết kế mạch kỹ thuật số và các mạch điều khiển logic.Cần chú ý đến phạm vi điện áp của tín hiệu đầu vào, khả năng tải và mối quan hệ thời gian.