Quelles sont les principales différences entre CI série 74LS et série 74HC? Je sais que les séries LS sont TTL et HC sont CMOS, mais au-delà de cela, quelles sont les principales différences?
Par exemple, Ben Eater utilise des puces de la série LS dans son ordinateur 8 bits. Pourquoi ferait-il cela plutôt que dutiliser des puces de la série HC? Quest-ce qui est le plus idéal pour mettre en œuvre son design et pourquoi?
Ordinateur 8 bits de Ben « : https://eater.net/8bit/
Commentaires
- Possible duplication de CMOS vs TTL Logic Gates?
- Beaucoup de les différences sont couvertes dans lautre réponse, mais je ' m également concerné par des applications spécifiques qui sont les meilleures pour chaque série dappareils. Dois-je modifier pour me concentrer sur cet aspect?
- Les familles logiques plus lentes peuvent permettre une moindre utilisation des capuchons de contournement attachés entre les broches 7/14 ou 8/16 des circuits intégrés TTL. Et moins besoin dune grille de fils pour fournir des chemins de retour à faible inductance.
- Si jessayais de répliquer les circuits de Ben ', je pourrais essayer dutiliser LVC (si je ' pour obtenir toutes les fonctions dont jai ' besoin.) Cela semble assez sympa, même si je ' ne suis pas sûr quil soit bien peuplé. Cependant, je ne lai pas encore essayé.
- Entrées inutilisées des puces LS flo à logique haut. Les entrées inutilisées des puces HC flottent nimporte où (haut, bas et entre les deux). Aucune conception LS appropriée ne permet aux entrées de flotter, mais certaines le font. Ne laissez jamais les entrées HC flotter, jamais.
Réponse
Il y a 5 principaux différences entre les séries 74LS et 74HC. La vitesse nen fait pas partie, car leur limite supérieure est denviron 20 MHZ en termes de vitesse dhorloge. Ils ont les mêmes broches pour les packages DIP et SOIC, ce nest donc pas un problème. Ils sont tous deux considérés comme des appareils 5 volts.
De nombreux problèmes se détachent.
-
Tension de seuil logique.
-
Consommation dénergie.
-
Impédance dentrée .
-
Courant du variateur de sortie.
-
Tension du variateur de sortie.
TENSION DENTREE
La tension dentrée pour les séries LS et HC est proche, mais le HCT La série imite la série LS en termes dune entrée «1» et dune entrée «0». 74HC a besoin de plus de tension pour être considéré comme un « 1 » logique. Les deux types ont un terrain sans mans denviron 2,5 VDC où il est en mode linéaire et peut osciller.
IMPEDANCE DENTREE
La série 74HC a une impédance dentrée beaucoup plus élevée que le 74LS, qui en fait » fuit « un petit courant positif hors dune broche dentrée. Il est dans la plage uA donc normalement ce nest pas un problème.
COURANT DU DISQUE DE SORTIE
La série 74HC a un courant dexcitation de sortie de +/- 25 mA, donc avec une résistance, elle peut piloter directement les LED. Une résistance de 330 ohms à 1 K couvrira la plupart des LED à lexception des « haute puissance » les types. Le 74LS peut absorber quelques mA et générer environ 1 mA au maximum.
TENSION DU DISQUE DE SORTIE
Le 74HC sort le rail pivotant vers le rail, même avec une charge de 15 mA sur lun ou lautre rail. La série 74LS peut absorber une sortie proche de la tension de terre, mais ne peut fournir que Vcc-1,2 volts en raison de ses sorties bjt. Il est très courant de voir des résistances pullup sur les lignes de données et dadresse 74HC et 74LS pour empêcher le flottement si rien ne pilote le bus, mais la série 74LS les a utilisées pour aider à rapprocher les «1» logiques du rail dalimentation Vcc.
CONSOMMATION ACTUELLE
La série 74HC / 74HCT consomme également BEAUCOUP moins de courant, juste quelques uA en mode statique. Le 74LS consomme 1 000 fois plus de courant inactif.
OPTIONS
Il ny a aucune raison dutiliser la série 74LS sauf pour des raisons héritées . Même ainsi, en remplacer certains par une série 74HC / 74HCT réduira considérablement la consommation dénergie. Le 74HCT correspond mieux à la logique 74LS existante en termes de seuil dentrée. Pour une logique plus rapide, la série 74AC est bonne à 120 MHZ, la limite de la série logique 5 volts 74ACxx, 74HCxx, 74HCTxx. La série 74HC / 74HCT / 74AC est toujours en production par plusieurs fabricants, tandis que la 74LS suit la voie de lEdsel. Vous pouvez les trouver sur Ebay. Il existe des circuits intégrés logiques ECL / PECL de 5 volts mais ce nest pas le sujet de cet article.
LINKS
Les fiches techniques sont trop longues pour toutes les inclure ici, jai donc choisi la bascule 74xx74 comme exemple courant. Il ny a aucune garantie que ces liens dureront des décennies.
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
Commentaires
- Vous avez raison sur la vitesse. Javais comparé LS avec AHC dans mon esprit pour une raison quelconque. Je pense que je ' supprimerai ma réponse, plutôt que dessayer de la réparer. Merci !!
- Mes hobbies étaient limités à environ 9-10 MHz. (Je me souviens davoir fait une carte filaire 8,5 MHz, par exemple.) Jai également travaillé sur PCI à 33 MHz et 66 MHz. Le décalage dhorloge par rapport aux données devait être de 2ns pour 33 MHz et de 1ns pour 66 MHz. Mais ce ' est un bus en mode réflexion et il nécessite un équipement très coûteux à tester et à vérifier. Et cétait chez Intel dans le cadre dune équipe. À la maison, je n’envisagerais même pas ' l’idée d’une horloge à 100 MHz à l’échelle du système. Je nai aucune expérience avec LVC, mais ça a lair intéressant. Si jai du temps et quelque chose qui me tient à cœur, je pourrais essayer de voir.
- Oh. Vous pourriez ajouter quelque chose à propos de HCT, puisque vous avez mentionné " remplacer certains " par " réduire consommation dénergie " et cela implique pour moi lidée de conserver une partie du LS. Dans ce cas, les seuils dentrée " T " peuvent être intéressants.
- @jonk. En 1988, jai construit un compteur / minuterie avec toute la logique 74AC et un pré-scaler 74F190 donc javais une résolution de 10 nS avec un xtal 100 MHZ.
- Le 74AC est un entraînement très rapide et élevé, des temps de montée de 1ns , ne convient pas à la maquette / prototypage, nécessite une bonne mise en page, sinon les signaux dépasseront et sonneront, et la chose se transformera en brouilleur radio à large bande! 74HC / HCT est beaucoup plus civilisé.
Réponse
Ben utilise la série 74LS principalement parce que leur pilote de sortie TTL incluent des résistances série qui facilitent lallumage des LED. Vous pouvez utiliser 74HC ou même 74LVC pour les remplacer, mais, comme le type CMOS utilise un pilote de sortie Push-Pull, vous devez alors inclure des résistances série pour limiter le courant LED.