Hva er de primære forskjellene mellom 74LS-serien og 74HC-serien ICs? Jeg vet at LS-serien er TTL og HC er CMOS, men utover det er hva som er nøkkelforskjellene?
Ben Eater bruker for eksempel LS-seriebrikker i sin 8-biters datamaskin. Hvorfor ville han gjøre dette i motsetning til å bruke HC-serie chips? Hva er mest ideelt for å implementere designet og hvorfor?
Ben «s 8-bits datamaskin: https://eater.net/8bit/
Kommentarer
- Mulig duplikat av CMOS vs TTL Logic Gates?
- Mye av forskjellene er dekket i det andre svaret, men jeg ' er også opptatt av spesifikke applikasjoner som er best for hver serie enheter. Bør jeg redigere for å fokusere på dette aspektet?
- De langsommere logikkfamiliene kan tillate mindre bruk av bypass-hetter festet mellom pinnene 7/14 eller 8/16 på TTL IC-ene. Og mindre behov for et ledningsnett for å gi returveier med lav induktans.
- Hvis jeg prøvde å replikere Ben ' s kretsløp, kan jeg prøve å bruke LVC (hvis jeg ' kan for å få alle funksjonene jeg ' d trenger.) Det virker ganske hyggelig, selv om jeg ' ikke er sikker på at det er godt befolket. Jeg har ennå ikke prøvd det.
- Ubrukt inngang av LS-sjetonger flo på til logikk høyt. Ubrukte innganger av HC-sjetonger flyter hvor som helst (høy, lav og mellom). Ingen skikkelig LS-design lar innganger flyte, men noen gjør det. La aldri HC-innganger flyte, noensinne.
Svar
Det er 5 primære forskjeller mellom 74LS og 74HC-serien. Hastighet er ikke en av dem, da deres øvre grense er omtrent 20 MHz når det gjelder klokkehastighet. De har samme pin-outs for både DIP- og SOIC-pakker, så det er ikke noe problem. De betraktes begge som 5 volt-enheter.
Mange problemer skiller seg ut.
-
Logisk terskelspenning.
-
Strømforbruk.
-
Inngangsimpedans .
-
Utgangsstrømstrøm.
-
Utgangsspenningsspenning.
INNGANGSPENNING
Inngangsspenningen for LS- og HC-serien er nær, men HCT serien etterligner LS-serien i form av en «1» -inngang og en «0» -inngang. 74HC trenger mer spenning for å bli betraktet som en logisk «1». Begge typene har et tomt land på omtrent 2,5 VDC der det er i lineær modus og kan svinge.
INNGANG IMPEDANS
74HC-serien har en veldig mye høyere inngangsimpedans enn 74LS, som faktisk» lekker «en liten positiv strøm ut av en inngangspinne. Det er i uA-området, så det er normalt ikke noe problem.
UTGANGSDRIFTSSTRØM
74HC-serien har en utgangsstrøm på +/- 25 mA, så med en motstand kan den kjøre lysdioder direkte. En motstand på 330 ohm til 1 K vil dekke de fleste lysdioder bortsett fra de «kraftige «typer. 74LS kan synke et par mA og kilde maksimalt 1 mA.
UTGANGSSPANNING
74HC utganger svingeskinne til skinne, selv med 15 mA belastning på begge skinner. 74LS-serien kan synke en utgang nær jordspenningen, men kan bare hente Vcc-1.2 volt på grunn av dens bjt-utganger. Det er veldig vanlig å se pullup-motstander på både 74HC- og 74LS-data- og adresselinjene for å forhindre flyting hvis ingenting kjører bussen, men 74LS-serien brukte dem for å gjøre logiske «1» nærmere Vcc-forsyningsskinnen. / p>
AKTUELT FORBRUK
74HC / 74HCT-serien bruker også MYE mindre strøm, bare noen få uA i statisk modus. 74LS bruker 1000 ganger så mye tomgangsstrøm.
ALTERNATIVER
Det er ingen grunn til å bruke 74LS-serien bortsett fra eldre grunner . Alikevel vil det å erstatte noen med en 74HC / 74HCT-serie redusere strømforbruket mye. 74HCT samsvarer bedre med eksisterende 74LS-logikk når det gjelder inngangsterskel. For raskere logikk er 74AC-serien god til 120 MHz, grensen for 5 volt 74ACxx, 74HCxx, 74HCTxx logikkserien. 74HC / 74HCT / 74AC-serien er fortsatt i produksjon av flere produsenter, mens 74LS går veien til Edsel. Du finner dem kanskje på Ebay. Det er 5 volt ECL / PECL logiske IC-er, men det handler ikke om dette innlegget.
LINKER
Dataarkene er for lange til å inkludere dem alle her, så jeg valgte 74xx74 flip-flop som et vanlig eksempel. Det er ingen garanti for at disse linkene vil vare i flere tiår.
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 rett i hastigheten. Jeg hadde i noen tanker sammenlignet LS med AHC. Jeg tror jeg ' fjerner svaret mitt, i stedet for å prøve å fikse det. Takk !!
- Mine hobbyer var begrenset til ca 9-10 MHz. (Jeg kan huske at jeg for eksempel gjorde et trådinnpakket kort på 8,5 MHz.) Jeg jobbet også med PCI på 33 MHz og 66 MHz. Klokkeforskjell i forhold til data måtte være 2ns for 33 MHz og 1ns for 66 MHz. Men at ' er en refleksjonsmodusbuss, og det krever veldig dyrt utstyr for å teste og verifisere. Og det var hos Intel som en del av et team. Hjemme ville jeg ikke ' ikke engang vurdere ideen om en systemomfattende klokke på 100 MHz. Jeg har ingen erfaring i det hele tatt med LVC, men det ser interessant ut. Hvis jeg får tid og noe jeg bryr meg om å gjøre, kan jeg prøve å se.
- Åh. Du kan legge til noe om HCT, siden du nevnte " og erstattet noen " til " reduser strømforbruk " og dette innebærer for meg ideen om å beholde noe av LS. I så fall kan inngangen " T " være fin.
- @jonk. I 1988 bygde jeg en teller / timer med all 74AC-logikk og en 74F190 pre-scaler, så jeg hadde en oppløsning på 10 nS med en 100 MHZ xtal.
- 74AC er veldig rask og høy stasjon, 1ns økningstider , ikke egnet for breadboarding / prototyping, trenger god layout ellers vil signalene skyte over og ringe, og tingen blir til en bredbånds radiostøper! 74HC / HCT er mye mer sivilisert.
Svar
Ben bruker 74LS-serier hovedsakelig fordi TTL-utgangsdriveren inkluderer seriemotstander som gjør det mye lettere å lyse opp lysdiodene. Du kan bruke 74HC eller til og med 74LVC for å erstatte dem, men siden CMOS-typen bruker Push-Pull-utgangsdriveren, må du inkludere serielle motstandere for å begrense LED-strømmen.