一.TTL TTL集成電路的主要型式為晶體管-晶體管邏輯門(transistor-transistor logic gate),TTL大部分都采用5V電源。 1.輸出高電平Uoh和輸出低電平Uol Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V 2.輸入高電平和輸入低電平 Uih≥2.0V,Uil≤0.8V 二.CMOS 1.輸出高電平Uoh和輸出低電平Uol Uoh≈VCC,Uol≈GND 2.輸入高電平Uoh和輸入低電平Uol Uih≥0.7VCC,Uil≤0.2VCC (VCC為電源電壓,GND為地) 從上面可以看出: 在同樣5V電源電壓情況下,COMS電路可以直接驅動TTL,因為CMOS的輸出高電平大于2.0V,輸出低電平小于0.8V;而TTL電路則不能直接驅動CMOS電路,TTL的輸出高電平為大于2.4V,如果落在2.4V~3.5V之間,則CMOS電路就不能檢測到高電平,低電平小于0.4V滿足要求,所以在TTL電路驅動COMS電路時需要加上拉電阻。如果出現(xiàn)不同電壓電源的情況,也可以通過上面的方法進行判斷。 如果電路中出現(xiàn)3.3V的COMS電路去驅動5V CMOS電路的情況,如3.3V單片機去驅動74HC,這種情況有以下幾種方法解決,最簡單的就是直接將74HC換成74HCT(74系列的輸入輸出在下面有介紹)的芯片,因為3.3V CMOS 可以直接驅動5V的TTL電路;或者加電壓轉換芯片;還有就是把單片機的I/O口設為開漏,然后加上拉電阻到5V,這種情況下得根據(jù)實際情況調整電阻的大小,以保證信號的上升沿時間。 三.74系列簡介 74系列可以說是我們平時接觸的最多的芯片,74系列中分為很多種,而我們平時用得最多的應該是以下幾種:74LS,74HC,74HCT這三種,這三種系列在電平方面的區(qū)別如下: 輸入電平 輸出電平 74LS TTL電平 TTL電平 74HC COMS電平 COMS電平 74HCT TTL電平 COMS電平 ———————————————————————————— TTL和CMOS電平 1、TTL電平(什么是TTL電平): 輸出高電平>2.4V,輸出低電平=2.0V,輸入低電平<=0.8V,噪聲容限是0.4V。 2、CMOS電平: 1邏輯電平電壓接近于電源電壓,0邏輯電平接近于0V。而且具有很寬的噪聲容限。 3、電平轉換電路: 因為TTL和COMS的高低電平的值不一樣(ttl 5vcmos 3.3v),所以互相連接時需要電平的轉換:就是用兩個電阻對電平分壓,沒有什么高深的東西。 4、OC門,即集電極開路門電路,OD門,即漏極開路門電路,必須外界上拉電阻和電源才能將開關電平作為高低電平用。否則它一般只作為開關大電壓和大電流負載,所以又叫做驅動門電路。 5、TTL和COMS電路比較: 1)TTL電路是電流控制器件,而CMOS電路是電壓控制器件。 2)TTL電路的速度快,傳輸延遲時間短(5-10ns),但是功耗大。COMS電路的速度慢,傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。COMS電路本身的功耗與輸入信號的脈沖頻率有關,頻率越高,芯片集越熱,這是正,F(xiàn)象。 3)COMS電路的鎖定效應: COMS電路由于輸入太大的電流,內部的電流急劇增大,除非切斷電源,電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。當產生鎖定效應時,COMS的內部電流能達到40mA以上,很容易燒毀芯片。 防御措施: 1)在輸入端和輸出端加鉗位電路,使輸入和輸出不超過不超過規(guī)定電壓。 2)芯片的電源輸入端加去耦電路,防止VDD端出現(xiàn)瞬間的高壓。 3)在VDD和外電源之間加限流電阻,即使有大的電流也不讓它進去。 4)當系統(tǒng)由幾個電源分別供電時,開關要按下列順序:開啟時,先開啟COMS路得電 源,再開啟輸入信號和負載的電源;關閉時,先關閉輸入信號和負載的電源,再關閉COMS電路的電源。 6、COMS電路的使用注意事項 1)COMS電路時電壓控制器件,它的輸入總抗很大,對干擾信號的捕捉能力很強。所以,不用的管腳不要懸空,要接上拉電阻或者下拉電阻,給它一個恒定的電平。 2)輸入端接低內阻的信號源時,要在輸入端和信號源之間要串聯(lián)限流電阻,使輸入的電流限制在1mA之內。 3)當接長信號傳輸線時,在COMS電路端接匹配電阻。 4)當輸入端接大電容時,應該在輸入端和電容間接保護電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是外界電容上的電壓。 5)COMS的輸入電流超過1mA,就有可能燒壞COMS。 |