Hvad er de primære forskelle mellem 74LS-serien og 74HC-serien ICer? Jeg ved, at LS-serier er TTL og HC er CMOS, men ud over det, hvad er de vigtigste forskelle?
For eksempel bruger Ben Eater LS-seriechips i sin 8-bit computer. Hvorfor ville han gøre dette i modsætning til at bruge HC-serie chips? Hvad er mest ideelt til at implementere hans design, og hvorfor?
Ben “s 8-bit computer: https://eater.net/8bit/
Kommentarer
- Mulig duplikat af CMOS vs TTL Logic Gates?
- Meget af forskellene er dækket af det andet svar, men jeg ' er også bekymret for specifikke applikationer, der er bedst for hver serie enheder. Skal jeg redigere for at fokusere på dette aspekt?
- De langsommere logikfamilier muligvis mindre brug af bypass-hætter, der er fastgjort mellem stifterne 7/14 eller 8/16 i TTL ICerne. Og mindre behov for et gitter-af-ledninger for at give retningsstier med lav induktans.
- Hvis jeg forsøgte at replikere Ben ' s kredsløb, kan jeg prøve at bruge LVC (hvis jeg ' kan for at få alle de funktioner, jeg ' har brug for.) Det virker ret rart, selvom jeg ' ikke er sikker på, at det er godt befolket. Jeg har dog ikke prøvet det endnu.
- Ubrugte input af LS-chips flo til logik høj. Ubrugte input af HC-chips flyder overalt (høj, lav og imellem). Intet korrekt LS-design lader input flyde, men nogle gør det. Lad aldrig HC-indgange flyde, nogensinde.
Svar
Der er 5 primære forskelle mellem 74LS og 74HC-serien. Hastighed er ikke en af dem, da deres øvre grænse er omkring 20 MHZ med hensyn til urhastighed. De har de samme pin outs til både DIP- og SOIC-pakker, så det er ikke et problem. De betragtes begge som 5 volt enheder.
Mange problemer skiller sig ud.
-
Logisk tærskelspænding.
-
Strømforbrug.
-
Indgangsimpedans .
-
Udgangsdrevstrøm.
-
Udgangsdrevspænding.
INPUT VOLTAGE
Indgangsspændingen for LS- og HC-serien er tæt, men HCT serie efterligner LS-serien i form af en “1” -indgang og en “0” -indgang. 74HC har brug for mere spænding for at blive betragtet som en logisk “1”. Begge typer har et tomt land på ca. 2,5 VDC, hvor det er i lineær tilstand og kan svinge.
INPUT IMPEDANCE
74HC-serien har en meget højere indgangsimpedans end 74LS, som faktisk” lækker “en lille positiv strøm ud af en indgangsstift. Det er i uA-området, så normalt er det ikke et problem.
UDGANGSDREVNING
74HC-serien har en udgangsdrevstrøm på +/- 25 mA, så med en modstand kan den drive LEDer direkte. En 330 ohm til 1 K modstand dækker de fleste LEDer undtagen de “kraftige “typer. 74LS kan højst synke et par mA og kilde ca. 1 mA.
UDGANGSSPÆND
74HC-udgange svingeskinne til skinne, selv med en 15 mA-belastning på begge skinner. 74LS-serien kan synke en udgang tæt på jordspænding, men kan kun få Vcc-1.2 volt på grund af dens bjt-udgange. Det er meget almindeligt at se pullup-modstande på både 74HC- og 74LS-data og adresselinjer for at forhindre flydende, hvis intet kører bussen, men 74LS-serien brugte dem til at hjælpe med at gøre logiske “1” tættere på Vcc-forsyningsskinnen.
AKTUELT FORBRUG
74HC / 74HCT-serien bruger også MEGET mindre strøm, bare et par uA i statisk tilstand. 74LS bruger 1.000 gange så inaktiv strøm.
INDSTILLINGER
Der er ingen grund til at bruge 74LS-serien undtagen af ældre grunde . Alligevel vil udskiftning af nogle med en 74HC / 74HCT-serie reducere strømforbruget meget. 74HCT matcher bedre med eksisterende 74LS-logik med hensyn til input-tærskel. For hurtigere logik er 74AC-serien god til 120 MHZ, grænsen for 5 volt 74ACxx, 74HCxx, 74HCTxx-logikserien. 74HC / 74HCT / 74AC-serien er stadig i produktion af flere producenter, mens 74LS går i retning af Edsel. Du finder dem muligvis på Ebay. Der er 5 volt ECL / PECL logiske ICer, men det handler ikke om dette indlæg.
LINKS
Dataarkene er for lange til at inkludere dem alle her, så jeg valgte 74xx74 flip-flop som et almindeligt eksempel. Der er ingen garanti for, at disse links varer i årtier.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74ls74a.pdf
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc74.pdf
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hct74.pdf
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn54ac74.pdf
Kommentarer
- Du har ret i hastigheden. Jeg havde af en eller anden grund sammenlignet LS med AHC. Jeg tror, jeg ' fjerner mit svar i stedet for at prøve at rette det. Tak !!
- Mine hobbyer var begrænset til ca. 9-10 MHz. (Jeg kan huske at have lavet et 8,5 MHz trådindpakket kort, for eksempel.) Jeg arbejdede også på PCI ved 33 MHz og 66 MHz. Urskævning i forhold til data skulle være 2ns for 33 MHz og 1ns for 66 MHz. Men at ' er en refleksionsmodusbus, og det kræver meget dyrt udstyr at teste og verificere. Og det var hos Intel som en del af et team. Hjemme ville jeg ikke ' ikke engang overveje ideen om et systemomfattende ur ved 100 MHz. Jeg har slet ingen erfaring med LVC, men det ser interessant ud. Hvis jeg får tid og noget, jeg holder af at gøre, kan jeg prøve at se.
- Åh. Du kan tilføje noget om HCT, da du nævnte " og erstattede noget " til " reducer strømforbrug " og dette indebærer for mig tanken om at beholde nogle af LS. I så fald kan " T " indtastningstærskler være rart.
- @jonk. I 1988 byggede jeg en tæller / timer med al 74AC-logik og en 74F190-forskaler, så jeg havde en opløsning på 10 nS med en 100 MHZ xtal.
- 74AC er meget hurtig og høj drev, 1ns stigtider , ikke velegnet til breadboarding / prototyping, har brug for godt layout, ellers overskrides signaler og ringer, og sagen bliver til en bredbåndsradiostop! 74HC / HCT er meget mere civiliseret.
Svar
Ben bruger 74LS-serier primært fordi deres TTL-outputdriver inkluderer serielle modstande, der gør det meget lettere at tænde lysdioderne. Du kan bruge 74HC eller endda 74LVC til at erstatte dem, men da CMOS-typen bruger Push-Pull-outputdriver, skal du medtage serielle modstandere for at begrænse LED-strømmen.