7408 Logic Gate Chip Ultimate Guide: Pinout, ลักษณะและแอปพลิเคชัน
2025-04-02 12989

ในโลกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ดิจิตอลวงจรลอจิกเกตเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างระบบที่ซับซ้อนทั้งหมดและ IC 7408 เป็นตัวแทนของอุปกรณ์พื้นฐานดังกล่าวในฐานะที่เป็นชิปที่รวมอินพุตคู่และประตูอิสระสี่ตัว IC 7408 ใช้กันอย่างแพร่หลายในโมดูลวงจรดิจิตอลเช่นตัวนับตัวเข้ารหัสและตัวเลือกข้อมูลบทความนี้จะแนะนำจุดความรู้ที่สำคัญของ IC 7408 อย่างเป็นระบบและครอบคลุมจากคำจำกัดความฟังก์ชั่นพินไดอะแกรมวงจรไปจนถึงข้อมูลจำเพาะลักษณะและหลักการทำงานฉันหวังว่าเนื้อหานี้จะให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์และการสนับสนุนทางเทคนิคแก่คุณ

แคตตาล็อก

IC 7408 คืออะไร

IC 7408 หรือที่รู้จักกันในชื่อ IC 74LS08 เป็นวงจรรวมขนาดกะทัดรัดซึ่งประกอบด้วยสี่และประตูที่แตกต่างกันแต่ละตัวมีอินพุต 8 บิตคู่IC นี้เป็นส่วนหนึ่งของซีรี่ส์ 74xxyyและประตูส่วนประกอบสำคัญของ IC นี้มีบทบาทสำคัญในการสลับสถานะตรรกะในประตูเหล่านี้มีการใช้สัญญาณลอจิกสองประเภท

รูปแบบหลักคือสัญญาณระดับสูงซึ่งทำงานภายในช่วงแรงดันไฟฟ้า 3-5Vในทางกลับกันรูปแบบรองเป็นสัญญาณระดับต่ำซึ่งคล้ายกับระดับแรงดันไฟฟ้า 2-0.2Vแต่ละและเกตใน 7408 IC ต้องใช้หมุดอินพุตหกตัวและพินเอาท์พุทสองตัวเพื่อการทำงานที่เหมาะสม

เอาต์พุตมีความสามารถในการมีอยู่ทั้งในสถานะสูงและต่ำอย่างไรก็ตามเพื่อให้เอาต์พุตสูงสถานะอินพุตทั้งสองจะต้องสูงเช่นกัน

โดยทั่วไปแล้ว IC 7408 ประกอบด้วยสี่และประตูแต่ละอันสามารถทำงานได้อย่างอิสระโดยไม่ส่งผลกระทบต่อผู้อื่น

ยิ่งไปกว่านั้น 74LS08 ต้องการแหล่งพลังงานเพียงแหล่งเดียวและเอาต์พุตของมันสอดคล้องกับอุปกรณ์ TTL และไมโครคอนโทรลเลอร์อื่น ๆสิ่งนี้ทำให้เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับวิศวกรและผู้ที่ชื่นชอบอิเล็กทรอนิกส์

IC 7408 Pinout

7408 IC มี 14 พินให้ช่วงของฟังก์ชันเช่นการเปิดใช้งานประตูตรรกะและอำนวยความสะดวกอินพุตและเอาต์พุต

การกำหนดค่า PIN มีดังนี้

คำอธิบายพิน

เข็มหมุด	ซึ่งอธิบายได้	เข็มหมุด	ซึ่งอธิบายได้
1	A1-Input1 ของ GATE 1	8	Y3-output ของ GATE 3
2	B1-Input2 ของ GATE 1	9	A3-Input1 ของ GATE 3
3	Y1-output ของ GATE 1	10	B3-Input2 ของ GATE 3
4	A2-Input1 ของ GATE 2	11	y4-output ของประตู 4
5	B2-Input2 ของ GATE 2	12	A4-Input1 ของ GATE 4
6	Y2-output ของ GATE 2	13	B4-Input2 ของ GATE 4
7	GND - กราวด์	14	VCC - พลังบวก จัดหา

IC 7408 ไดอะแกรมวงจร

คุณสมบัติและข้อมูลจำเพาะของ IC 7408

ช่วงแรงดันไฟฟ้าการทำงาน: +4.75 ถึง +5.25V

แรงดันไฟฟ้าที่แนะนำ: +5V

แรงดันไฟฟ้าสูงสุด: 7V

กระแสสูงสุดที่อนุญาตผ่านแต่ละพอร์ตเอาต์พุต: 8ma

เอาต์พุต TTL

การใช้พลังงานต่ำ

เวลาไฟกระชากทั่วไป: 18NS

เวลาการชะลอตัวทั่วไป: 18NS

อุณหภูมิการทำงาน: 0 ° C ถึง 70 ° C

อุณหภูมิการจัดเก็บ: -65 ° C ถึง 150 ° C

ข้อกำหนดอิเล็กทรอนิกส์

การกำหนดค่า: มีอยู่ในบรรจุภัณฑ์ SOIC หรือ PDIP ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของซีรี่ส์ TTL Logic

14-pin dual in-line (DIL): ให้การกำหนดค่ามาตรฐานเพื่อความสะดวกในการใช้งาน

อิสระ 2 อินพุตและประตู: ประกอบด้วยสี่ประตูดังกล่าว

การจัดอันดับสูงสุดแบบสัมบูรณ์: รวมถึงความล่าช้าในการแพร่กระจายสูงสุด 10 ns ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน -55 ° C ถึง 125 ° C และการทำงานความเร็วสูงสูงถึง 10 MHz

เงื่อนไขการดำเนินงาน: แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ (VCC) มีตั้งแต่ 4.75V ถึง 5.25V โดยมีพารามิเตอร์อินพุตและเอาต์พุตและพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าต่างๆ

-ลักษณะทางไฟฟ้า: ข้อมูลจำเพาะโดยละเอียดของแรงดันไฟฟ้าที่ยึดอินพุตแรงดันเอาต์พุตระดับสูงและระดับต่ำกระแสอินพุตกระแสอินพุตสูงและระดับต่ำกระแสไฟฟ้าลัดวงจรและกระแสไฟ

เทียบเท่ากับ IC 7408

74LS08: รุ่น Schottky ที่ใช้พลังงานต่ำซึ่งให้ฟังก์ชั่นที่คล้ายกัน แต่โดยทั่วไปจะมีการใช้พลังงานลดลงและลักษณะทางไฟฟ้าที่แตกต่างกันเล็กน้อย

74HC08: รุ่น CMOS ความเร็วสูงที่มีชื่อเสียงในการใช้งานด้วยความเร็วที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับรุ่น TTL มาตรฐาน

74HCT08: รุ่น CMOS ความเร็วสูงที่เข้ากันได้กับ TTL โดยรวมข้อดีของเทคโนโลยี CMOS เข้ากับระดับแรงดันไฟฟ้า TTL

หลักการทำงานของ IC 7408

IC 7408 มีสี่และประตูแต่ละอันได้รับสัญญาณอินพุตสองสัญญาณแต่ละเกตดำเนินการพื้นฐานและการดำเนินการหมายถึงหากอินพุตทั้งสองสูง (ระดับตรรกะ 1) เอาต์พุตสูง (1)หากอินพุตใด ๆ ต่ำ (ลอจิก 0) เอาต์พุตต่ำขึ้นอยู่กับหลักการของ TTL (ตรรกะทรานซิสเตอร์-เทรเนสเตอร์) IC 7408 สร้างเอาต์พุตสำหรับแต่ละเกตซึ่งจะส่งผ่านพินเอาท์พุทที่เกี่ยวข้องดังนั้น IC 7408 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในการใช้งาน 2 อินพุตและประตูสี่อินพุตจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลายเนื่องจากความสามารถรอบด้านและความน่าเชื่อถือ

วิธีใช้ IC 7408

IC 7408 ใช้และตรรกะประตูซึ่งมาในชุดค่าผสมสามประเภทชุดค่าผสมแต่ละครั้งจะสร้างระดับเอาต์พุตตามระดับการดำเนินการอินพุตเฉพาะในกรณีนี้และประตูจะถูกนำไปใช้โดยใช้ทรานซิสเตอร์

ดังที่แสดงในแผนภาพด้านล่าง

ชิปมีพอร์ตดีเอ็นเอสี่พอร์ตที่เชื่อมต่อภายในกับแต่ละพอร์ตและพอร์ตที่ดำเนินการและการดำเนินการบนอินพุตแบบลอจิคัลสองตัวตัวอย่างเช่นพอร์ต 1 ดำเนินการ DNA ระหว่าง A1 และ B1 โดยให้เอาต์พุตที่เทอร์มินัล Y1

ตารางความจริงสำหรับประตูและประตูมีดังนี้

อินพุต 1	อินพุต 2	อินพุต 3
ต่ำ	ต่ำ	ต่ำ
สูง	ต่ำ	ต่ำ
ต่ำ	สูง	ต่ำ
สูง	สูง	สูง

เพื่อเป็นแบบอย่างแนวคิดข้างต้นลองพิจารณาวงจรแอปพลิเคชันอย่างง่ายของ AND GATE ดังที่แสดงในแผนภาพถัดไป

เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการทำงานภายในเราสามารถอ้างถึงวงจรภายในอย่างง่ายของประตูและประตูที่ปรากฎด้านล่าง

ในวงจรนี้ทรานซิสเตอร์สองชุดจะสร้าง AND GATEเทอร์มินัลอินพุตทั้งสองของและประตูก้านจากขั้วฐานของทรานซิสเตอร์ทั้งสองนี้อินพุตเหล่านี้เชื่อมต่อกับโหนดเพื่อเปลี่ยนตรรกะของอินพุตเอาต์พุตของเกตและเกตคือแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทาน R1เอาต์พุตนี้เชื่อมโยงกับ LED D2 ผ่านตัวต้านทานที่ จำกัด ปัจจุบัน R1 เพื่อตรวจจับสถานะเอาต์พุต

วงจรที่ใช้งานสามารถแบ่งออกเป็นขั้นตอนต่อไปนี้

ขั้นตอนที่ 1: เมื่อไม่มีการกดปุ่มกระแสไฟฟ้าที่ปลายแห้งของทรานซิสเตอร์ทั้งสองเป็นศูนย์ดังนั้นทรานซิสเตอร์ Q1 และ Q2 จึงปิดทำให้แรงดันไฟฟ้า VCC ทั้งหมดปรากฏขึ้นเนื่องจาก VCC ทั้งหมดปรากฏขึ้นทั่วทรานซิสเตอร์จึงไม่มีแรงดันตกในตัวต้านทาน R1 ส่งผลให้เอาต์พุตระดับต่ำดังนั้นเมื่ออินพุตต่ำเอาต์พุตจะต่ำ

ขั้นตอนที่ 2: เมื่อกดปุ่มใด ๆ ทรานซิสเตอร์หนึ่งตัวจะเปิดขึ้นและอีกปุ่มปิดทรานซิสเตอร์ ON ทำหน้าที่เป็นวงจรลัดวงจรในขณะที่ทรานซิสเตอร์ปิดทำหน้าที่เป็นวงจรเปิดแสดง VCC ทั้งหมดเมื่อมาถึงจุดนี้แรงดันไฟฟ้าจะลดลงข้ามตัวต้านทาน R1 เป็นศูนย์รักษาเอาต์พุตในระดับต่ำดังนั้นเมื่ออินพุตต่ำเอาต์พุตจะยังคงต่ำ

ขั้นตอนที่ 3: เมื่อกดปุ่มทั้งสองทรานซิสเตอร์ทั้งสองจะดำเนินการและแรงดันไฟฟ้าข้ามเป็นศูนย์ทำให้ VCC ทั้งหมดปรากฏขึ้นในตัวต้านทาน R1เนื่องจากเอาต์พุตเป็นเพียงแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทาน R1 จึงสูงดังนั้นเมื่ออินพุตทั้งสองสูงเอาต์พุตจะสูง

หลังจากตรวจสอบทั้งสามรัฐนี้เห็นได้ชัดว่าพวกเขาตอบสนองตารางความจริงที่กล่าวถึงข้างต้นนอกจากนี้สมการตรรกะของและประตูสามารถเขียนได้โดยใช้ตารางความจริงเช่น y = ab หรือ a + b ดังนั้นแต่ละพอร์ตของชิปสามารถใช้ตามต้องการ

นอกจากนี้สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าหนึ่งและประตูหรือการรวมกันของ 2 และพอร์ตไม่สามารถสร้างประตูตรรกะที่แตกต่างกันได้อย่างไรก็ตามและประตูสามารถใช้ในการประดิษฐ์ประตูตรรกะอื่น ๆตัวอย่างเช่น GATE สามารถเปลี่ยนเป็นประตู NAND โดยใช้ประตู N0และประตูมีบทบาทสำคัญในการออกแบบประตูตรรกะอื่น ๆ เช่น Xnor และ XORแต่ถ้าเกตรวมกับเกตตรรกะอื่นมันสามารถสร้างประตูตรรกะใหม่เช่นการรวมไม่ได้หรือ ฯลฯ

ขนาดของ IC 7408

ที่ใช้ IC 7408

7408 IC หรือที่เรียกว่า IC 74LS08 มีแอพพลิเคชั่นมากมายมันถูกใช้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่ต้องใช้และการดำเนินการตรรกะชิปมีพอร์ตดีเอ็นเอสี่พอร์ตและเป็นไปได้ที่จะใช้พอร์ตเหล่านี้หนึ่งพอร์ตหรือทั้งหมดพร้อมกัน

ชิปถูกใช้ในระบบที่ต้องการการดำเนินงาน DNA ความเร็วสูงดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้พอร์ตภายในชิปได้รับการออกแบบโดยใช้ไดโอด Schottky เพื่อลดความล่าช้าในการสลับพอร์ตดังนั้นชิปจึงเหมาะสำหรับความเร็วสูงและการดำเนินงาน

นอกจากนี้ชิปนี้ยังให้เอาต์พุต TTL ที่ต้องการโดยระบบบางอย่าง

แอปพลิเคชันของ IC 7408 รวมถึง

ประตูตรรกะดิจิตอล

เคาน์เตอร์ไบนารี

มัลติเพล็ก

รองเท้าแตะ

ไดรเวอร์/ผู้รับรถบัส

ตัวถอดรหัสที่อยู่

สลักข้อมูล

วงจรลอจิกเกต

ตัวถอดรหัส

Shift Registers

เคาน์เตอร์

วงจรเลขคณิต

สรุปแล้ว

ชิป 7408 ถูกใช้อย่างกว้างขวางในการออกแบบวงจรดิจิตอลและวงจรควบคุมตรรกะมันดำเนินการตรรกะและฟังก์ชั่นส่งเอาต์พุตสูงเฉพาะเมื่อสัญญาณอินพุตทั้งหมดสูงซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในวงจรดิจิตอลยิ่งไปกว่านั้นการเรียงซ้อนชิป 7408 หลายตัวช่วยให้สามารถรับฟังก์ชั่นตรรกะที่ซับซ้อนมากขึ้น

อย่างไรก็ตามเมื่อใช้ชิป 7408 จำเป็นต้องมีการพิจารณาบางอย่าง:

ช่วงแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณอินพุตจะต้องอยู่ในช่วงที่ระบุในแผ่นข้อมูลของชิปเกินช่วงนี้อาจนำไปสู่การทำงานผิดปกติหรือความเสียหายต่อชิป

ควรพิจารณาความสามารถในการโหลดของสัญญาณอินพุตหากจำเป็นต้องเชื่อมต่อกับวงจรอื่น ๆ หรือประตูตรรกะให้ตรวจสอบการส่งสัญญาณที่มั่นคง

ความสัมพันธ์ในการกำหนดเวลาของสัญญาณอินพุตยังต้องการการพิจารณาในการออกแบบบางอย่างสัญญาณอินพุตอาจมีลำดับในเวลาซึ่งควรเชื่อมต่ออย่างสมเหตุสมผลตามข้อกำหนดการออกแบบ

การสรุปชิป 7408 เป็นชิปประตูตรรกะพื้นฐานที่มีสี่และประตูมันถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการออกแบบวงจรดิจิตอลและวงจรควบคุมตรรกะควรให้ความสนใจกับช่วงแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณอินพุตความสามารถในการโหลดและความสัมพันธ์ในการกำหนดเวลา