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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(qū)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(qū)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(qū)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(jìn)行判斷。 如果電路中出現(xiàn)3.3V的COMS電路去驅(qū)動5V CMOS電路的情況，如3.3V單片機去驅(qū)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(qū)動5V的TTL電路;或者加電壓轉(zhuǎn)換芯片;還有就是把單片機的I/O口設(shè)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(diào)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(yīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)電平作為高低電平用。否則它一般只作為開關(guān)大電壓和大電流負(fù)載，所以又叫做驅(qū)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(guān)，頻率越高，芯片集越熱，這是正常現(xiàn)象。 3)COMS電路的鎖定效應(yīng)： COMS電路由于輸入太大的電流，內(nèi)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(yīng)就是鎖定效應(yīng)。當(dāng)產(chǎn)生鎖定效應(yīng)時，COMS的內(nèi)部電流能達(dá)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(jìn)去。 4)當(dāng)系統(tǒng)由幾個電源分別供電時，開關(guān)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(fù)載的電源;關(guān)閉時，先關(guān)閉輸入信號和負(fù)載的電源，再關(guān)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(nèi)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(nèi)。 3)當(dāng)接長信號傳輸線時，在COMS電路端接匹配電阻。 4)當(dāng)輸入端接大電容時，應(yīng)該在輸入端和電容間接保護(hù)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。 |
