Что такое микросхема 74LS04. Как работает инвертор TTL. Каковы основные характеристики 74LS04. Для чего применяется 74LS04 в цифровых схемах. Как правильно подключать и использовать 74LS04.
Что представляет собой микросхема 74LS04
74LS04 — это интегральная микросхема, содержащая шесть независимых логических инверторов (элементов НЕ) на основе технологии ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика). Микросхема выпускается в 14-выводном корпусе DIP или SOIC.
Основные характеристики 74LS04:
- Напряжение питания: 5В ± 0,25В
- Выходной ток: до 8 мА
- Время задержки распространения: около 15 нс
- Рабочая температура: 0…70°C
- Низкое энергопотребление: около 2 мВт на инвертор
74LS04 является одной из базовых микросхем семейства 74LS, широко применяемого в цифровой технике. Буквы LS означают Low-power Schottky — малопотребляющая технология с диодами Шоттки.
Принцип работы инвертора в 74LS04
Инвертор выполняет простейшую логическую операцию НЕ — инвертирование входного сигнала. Если на вход подан низкий уровень (логический 0), на выходе формируется высокий уровень (логическая 1) и наоборот.
Таблица истинности инвертора:
| Вход | Выход |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
Внутренняя схема инвертора 74LS04 реализована на биполярных транзисторах по схеме с общим эмиттером. Когда на вход подается высокий уровень, транзистор открывается и выход соединяется с общим проводом (низкий уровень). При низком уровне на входе транзистор закрыт и на выход через резистор подается напряжение питания (высокий уровень).
Области применения микросхемы 74LS04
Благодаря простоте и универсальности, инверторы 74LS04 находят широкое применение в цифровых схемах:
- Инвертирование логических сигналов
- Формирование задержек сигналов
- Преобразование уровней сигналов
- Построение более сложных логических элементов
- Создание генераторов и мультивибраторов
- Согласование цифровых микросхем
74LS04 часто используется в учебных целях как базовый элемент для изучения цифровой логики. На ее основе легко собирать простые цифровые устройства и демонстрировать принципы их работы.
Как правильно подключать 74LS04
При использовании микросхемы 74LS04 необходимо соблюдать следующие правила:
- Подать питание +5В на вывод 14 и общий провод на вывод 7.
- Неиспользуемые входы подключить к общему проводу через резистор 1-10 кОм.
- Не оставлять входы в «подвешенном» состоянии.
- Не превышать максимально допустимый выходной ток 8 мА.
- При необходимости установить развязывающий конденсатор 0,1 мкФ между выводами питания.
Соблюдение этих правил обеспечит надежную работу микросхемы и всего устройства в целом.
Аналоги и замены для 74LS04
В качестве прямых аналогов 74LS04 можно использовать микросхемы:
- 74HC04 — КМОП-версия с меньшим энергопотреблением
- 74ALS04 — улучшенная версия с меньшей задержкой
- 74F04 — быстродействующая версия (FAST)
- 74AC04 — КМОП-версия с повышенной нагрузочной способностью
При замене необходимо учитывать различия в быстродействии и нагрузочной способности. В большинстве случаев микросхемы полностью взаимозаменяемы по выводам.
Тестирование и проверка работоспособности 74LS04
Для проверки исправности инверторов 74LS04 можно использовать простую тестовую схему:
- Подать питание на микросхему.
- Подключить светодиод с резистором 330 Ом к выходу инвертора.
- На вход подавать попеременно низкий и высокий уровень.
- Проверить, что светодиод горит при низком уровне на входе и гаснет при высоком.
Такую проверку следует провести для всех шести инверторов микросхемы. Это позволит убедиться в работоспособности каждого элемента.
Особенности применения 74LS04 в высокочастотных схемах
При использовании 74LS04 на высоких частотах необходимо учитывать следующие моменты:
- Максимальная рабочая частота ограничена временем задержки распространения (около 15 нс).
- На частотах выше 10 МГц могут возникать паразитные колебания.
- Необходимо минимизировать длину проводников для уменьшения наводок.
- Рекомендуется использовать развязывающие конденсаторы по цепям питания.
- При необходимости применять экранирование.
Соблюдение этих правил позволит избежать проблем при работе 74LS04 в высокочастотных схемах.
Применение 74LS04 для создания генераторов
На основе инверторов 74LS04 можно легко создавать простые генераторы прямоугольных импульсов. Для этого достаточно соединить выход инвертора с его входом через RC-цепочку.
Частота генерации определяется формулой:
f = 1 / (2.2 * R * C)
где R — сопротивление в омах, C — емкость в фарадах.
Такие генераторы могут использоваться как источники тактовых импульсов в цифровых схемах, для создания звуковых сигналов, мигания светодиодов и т.п.
Заключение
Микросхема 74LS04 является одним из базовых элементов цифровой техники. Несмотря на простоту, она находит широкое применение как в простых любительских конструкциях, так и в сложных цифровых устройствах. Понимание принципов работы и особенностей применения 74LS04 — важный шаг в освоении цифровой электроники.
Цифровые микросхемы транзисторы.
Поиск по сайту
Микросхемы ТТЛ (74…).
На рисунке показана схема самого распространенного логического элемента — основы микросхем серии К155 и ее зарубежного аналога — серии 74. Эти серии принято называть стандартными (СТТЛ). Логический элемент микросхем серии К155 имеет среднее быстродействие tзд,р,ср.= 13 нс. и среднее значение тока потребления Iпот = 1,5…2 мА. Таким образом, энергия, затрачиваемая этим элементом на перенос одного бита информации, примерно 100 пДж.
Для обеспечения выходного напряжения высокого уровня U1вых. 2,5 В в схему на рисунке потребовалось добавить диод сдвига уровня VD4, падение напряжения на котором равно 0,7 В. Таким способом была реализована совместимость различных серий ТТЛ по логическим уровням. Микросхемы на основе инвертора, показанного на рисунке (серии К155, К555, К1533, К1531, К134, К131, К531), имеют очень большую номенклатуру и широко применяются.
| ТТЛ серия | Параметр | Нагрузка | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Российские | Зарубежные | Pпот. мВт. | tзд.р. нс | Эпот. пДж. | Cн. пФ. | Rн. кОм. |
| К155 КМ155 | 74 | 10 | 9 | 90 | 15 | 0,4 |
| К134 | 74L | 1 | 33 | 33 | 50 | 4 |
| К131 | 74H | 22 | 6 | 132 | 25 | 0,28 |
| К555 | 74LS | 2 | 9,5 | 19 | 15 | 2 |
| К531 | 74S | 19 | 3 | 57 | 15 | 0,28 |
| К1533 | 74ALS | 1,2 | 4 | 4,8 | 15 | 2 |
| К1531 | 74F | 4 | 3 | 12 | 15 | 0,28 |
При совместном использовании микросхем ТТЛ высокоскоростных, стандартных и микромощных следует учитывать, что микросхемы серии К531 дают увеличенный уровень помех по шинам питания из-за больших по силе и коротких по времени импульсов сквозного тока короткого замыкания выходных транзисторов логических элементов.
При совместном применении микросхем серий К155 и К555 помехи невелики.
| Нагружаемый выход |
Число входов-нагрузок из серий | ||
|---|---|---|---|
| К555 (74LS) | К155 (74) | К531 (74S) | |
| К155, КM155, (74) | 40 | 10 | 8 |
| К155, КM155, (74), буферная | 60 | 30 | 24 |
| К555 (74LS) | 20 | 5 | 4 |
| К555 (74LS), буферная | 60 | 15 | 12 |
| К531 (74S) | 50 | 12 | 10 |
| К531 (74S), буферная | 150 | 37 | 30 |
Выходы однокристальных, т.
е. расположенных в одном корпусе, логических элементов ТТЛ, можно соединять вместе. При этом надо учитывать, что импульсная помеха от сквозного тока по проводу питания пропорционально возрастет. Реально на печатной плате остаются неиспользованные входы и даже микросхемы (часто их специально «закладывают про запас») Такие входы логического элемента можно соединять вместе, при этом ток I
| Параметр | Условия измерения | К155 | К555 | К531 | К1531 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Мин. |
Тип. | Макс. | Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Тип. | Макс. | Мин. | Макс. | ||
| U1вх, В схема |
U1вх или U0вх Присутствуют на всех входах | 2 | 2 | 2 | 2 | |||||||
| U0вх, В схема |
0,8 | 0,8 | 0,8 | |||||||||
| U0вых, В схема | Uи.п.= 4,5 В | 0,4 | 0,35 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||||||
| I0вых= 16 мА | I0вых= 8 мА | I0вых= 20 мА | ||||||||||
| U1вых, В схема |
Uи. п.= 4,5 В |
2,4 | 3,5 | 2,7 | 3,4 | 2,7 | 3,4 | 2,7 | ||||
| I1вых= -0,8 мА | I1вых= -0,4 мА | I1вых= -1 мА | ||||||||||
| I1вых, мкА с ОК схема | U1и.п.= 4,5 В, U1вых=5,5 В | 250 | 100 | 250 | ||||||||
| I1вых, мкА Состояние Z схема |
U1и.п.= 5,5 В, U1вых= 2,4 В на входе разрешения Е1 Uвх= 2 В | 40 | 20 | 50 | ||||||||
| I0вых, мкА Состояние Z схема |
U1и. п.= 5,5 В, Uвых= 0,4 В, Uвх= 2 В |
-40 | -20 | -50 | ||||||||
| I1вх, мкА схема | U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 2,7 В | 40 | 20 | 50 | 20 | |||||||
| I1вх, max, мА | U1и.п.= 5,5 В, U1вх= 10 В | 1 | 0,1 | 1 | 0,1 | |||||||
| I0вх, мА схема |
U1и.п.= 5,5 В, U0вх= 0,4 В | -1,6 | -0,4 | -2,0 | -0,6 | |||||||
Iк. з., мА | U1и.п.= 5,5 В, U0вых= 0 В | -18 | -55 | -100 | -100 | -60 | -150 | |||||
74LS04-SMD ST від 16.2 грн
Код товару: 94363
Виробник: ST
Корпус: SO-14
Опис: HEX inverter
Монтаж: SMD
Живлення,V: 4,75…5,25 V
T°C: 0…+70°C
Тип логіч. елем.: HEX
у наявності: 15 шт
15 шт — склад Київ
| 1+ | 18 грн |
| 10+ | 16.2 грн |
Технічний опис 74LS04-SMD ST
Інші пропозиції 74LS04-SMD за ціною від 23.23 грн до 76.42 грн
| SN74LS04D |
Виробник: TEXAS INSTRUMENTS Material: SN74LS04D Gates, inverters |
на замовлення 1060 шт термін постачання 7-14 дні (днів) |
|
|||||||||||||||||
| SN74LS04D |
Виробник: Texas Instruments Inverters Hex |
на замовлення 4658 шт термін постачання 14-21 дні (днів) |
|
|||||||||||||||||
| SN74LS04D |
Виробник: TEXAS INSTRUMENTS Material: SN74LS04D Gates, inverters |
на замовлення 1060 шт термін постачання 21-30 дні (днів) |
|
|||||||||||||||||
| SN74LS04D |
Виробник: Texas Instruments Inverter 6-Element Bipolar 14-Pin SOIC Tube |
на замовлення 871 шт термін постачання 21-31 дні (днів) |
|
|||||||||||||||||
| SN74LS04D |
Виробник: Texas Instruments Inverter 6-Element Bipolar 14-Pin SOIC Tube |
на замовлення 871 шт термін постачання 21-31 дні (днів) |
|
|||||||||||||||||
| SN74LS04D |
Виробник: Texas Instruments Description: IC INVERTER 6CH 1-INP 14SOIC Packaging: Tube Package / Case: 14-SOIC (0.154″, 3.90mm Width) Mounting Type: Surface Mount Logic Type: Inverter Operating Temperature: 0°C ~ 70°C Voltage — Supply: 4.75V ~ 5.25V Current — Output High, Low: 400µA, 8mA Number of Inputs: 1 Supplier Device Package: 14-SOIC Input Logic Level — High: 2V Input Logic Level — Low: 0.8V Max Propagation Delay @ V, Max CL: 15ns @ 5V, 15pF Part Status: Active Number of Circuits: 6 |
на замовлення 5140 шт термін постачання 21-31 дні (днів) |
|
|||||||||||||||||
| SN74LS04D |
Виробник: Texas Instruments Inverter 6-Element Bipolar 14-Pin SOIC Tube |
на замовлення 310 шт термін постачання 21-31 дні (днів) |
||||||||||||||||||
| SN74LS04D |
Виробник: Texas Instruments Inverter 6-Element Bipolar 14-Pin SOIC Tube |
на замовлення 310 шт термін постачання 21-31 дні (днів) |
42 грн
52 грн
67 грн
53 грн
85 грнЗ цим товаром купують
2,2 kOhm 5% 0,25W вив. (CF1/4W-2K2)Код товару: 85081 |
Виробник: SR PASSIVES
Вивідні резистори > 0,25W
Номінал: 2,2 kOhm
Точність: ±5%
Рном,W: 0,25 W
Uроб,V: 250 V
Габарити: 6х2,3 mm; Dвів = 0,4 mm
Тип: вугільно-плівкові
5120 шт — склад Київ
1890 шт — РАДІОМАГ-Львів
108 шт — РАДІОМАГ-Харків
1920 шт — РАДІОМАГ-Одеса
98 шт — РАДІОМАГ-Дніпро
|
| Можливі заміни |
|
2,2 kOhm 5% 0,25W вив. (CR025SJTB-2K2R-Hitano) (S) Код товару: 13767 |
| 220uH ±10% аксіальний дросель 155mA 5,1Ohm (KLS18-EC36-221K-A – KLS) Код товару: 72752 |
Виробник: KLS
Індуктивності, дроселі > Індуктивності малопотужні вивідні
Номінал: 220 µH
Точність: ±10%
Характеристики: аксіальні, I=0.
155 A, R=5.1 Ohm, Q=70@f=0.796MHz, SRF=3.0MHz,-20…+100°C
Габарити: 4,0×10мм (DxL), d виводів=0,65мм
2216 шт — склад Київ
172 шт — РАДІОМАГ-Київ
39 шт — РАДІОМАГ-Львів
203 шт — РАДІОМАГ-Харків
130 шт — РАДІОМАГ-Одеса
151 шт — РАДІОМАГ-Дніпро
|
| MER 3,3uF 250V K (+/-10%), P = 27,5mm, 16.5x24x30mm (MER335K2EB-Hitano) (конденсатор плівковий) Код товару: 41908 |
Виробник: Hitano
Конденсатори > Плівкові конденсатори
Ємність: 3,3 µF
Ном.напруга: 250 VDC
Точність: ±10% K
Крок виводів: 27,5 mm
Діелектрик: Поліестер
Розмір корпуса: 16,5x24x30 mm
Part Number: MER335K2EB
844 шт — склад Київ
8 шт — РАДІОМАГ-Київ
9 шт — РАДІОМАГ-Львів
19 шт — РАДІОМАГ-Харків
9 шт — РАДІОМАГ-Одеса
20 шт — РАДІОМАГ-Дніпро
|
2 грн| SCS-22 (панель м/с) Код товару: 24957 |
Роз’єми, клеми, з’єднувачі > Панелі для мікросхем
Короткий функціональний опис: Панель DIP-22
К-сть контактів: 22
Тип панелі: Стандартні DIP
25 шт — РАДІОМАГ-Київ
33 шт — РАДІОМАГ-Харків
25 шт — РАДІОМАГ-Одеса
|
| 150 Ohm 5% 0,25W вив. (CR025SJTB-150R-Hitano) (S) Код товару: 13740 |
Виробник: Hitano
Вивідні резистори > 0,25W
Номінал: 150 Ohm
Точність: ±5%
Рном,W: 0,25 W
Uроб,V: 250 V
Габарити: 3,2х1,6 mm; Dвів = 0,45 mm
Тип: вугільно-плівкові
9630 шт — склад Київ
977 шт — РАДІОМАГ-Київ
586 шт — РАДІОМАГ-Львів
490 шт — РАДІОМАГ-Харків
680 шт — РАДІОМАГ-Одеса
375 шт — РАДІОМАГ-Дніпро
|
7 грн74LS04 Распиновка, характеристики, аналоги, примеры и техническое описание
4 апреля 2018 — 0 комментариев
- 74LS04 входит в серию 74XXYY IC. 74-я серия представляет собой цифровые логические интегральные схемы.
- 74LS04 IC имеет шесть вентилей НЕ . Эти вентили НЕ выполняют инвертирующую функцию. Отсюда и название HEX INVERTING GATES.
74LS04 представляет собой 14-контактную микросхему, как показано на схеме контактов 74LS04 . Эта микросхема доступна в различных упаковках.
Выберите подходящий пакет в зависимости от требований. Описание для каждого контакта приведено ниже.
Номер контакта | Описание |
ВХОД ИНВЕРТИРУЮЩИХ ВОРОТ | |
1 | 1A-ВХОД ВОРОТА 1 |
3 | 2A-ВХОД ВОРОТА 2 |
5 | 3A-ВХОД ВОРОТА 3 |
9 | 4A-ВХОД ВОРОТА 4 |
11 | 5А-ВХОД ВОРОТА 5 |
13 | 6А-ВХОД ВОРОТА 6 |
ОБЩИЕ ТЕРМИНАЛЫ | |
7 | GND- Должен быть подключен к земле |
14 | VCC-должен быть подключен к положительному напряжению |
ВЫХОД ИНВЕРТИРУЮЩИХ ВОРОТ | |
2 | 1Y-ВЫХОД ВОРОТА 1 |
4 | 2Y-ВЫХОД ВОРОТА 2 |
6 | 3Y-ВЫХОД ВОРОТА 3 |
8 | 4Y-ВЫХОД ВОРОТА 4 |
10 | 5Y-ВЫХОД ВОРОТА 5 |
12 | 6Y-ВЫХОД ВОРОТА 6 |
74LS04 Характеристики и характеристики
- Диапазон напряжения питания: от +4,75 В до +5,25 В
- Максимальное напряжение питания: +7 В
- Максимально допустимый ток через каждый выход затвора: 8 мА
- Полностью не содержит свинца
- ТТЛ выходы
- Максимальное время нарастания: 15 нс
- Максимальное время спада: 15 нс
- Рабочая температура: от 0°C до 70°C
Примечание: Полную техническую информацию можно найти в Техническом описании 74LS04 , ссылка на которое находится внизу этой страницы.
74LS04 Эквиваленты
CD7404, 74LS14, Один транзистор может быть сконфигурирован для формирования вентиля НЕ.
Где использовать микросхему 74LS04?
Вот несколько случаев, когда используется 74LS04.
1. Микросхема в основном используется там, где необходим логический инвертор. Инверторные вентили в этой микросхеме обеспечивают выход, который является инвертированным логическим входом. Чип имеет шесть вентилей, которые НЕ работают.
2. Если вам нужны выходы TTL. Затворы в этой микросхеме обеспечивают логические выходы TTL, которые необходимы в некоторых приложениях.
3. 74LS04 — это недорогая микросхема, доступная на рынке, поэтому она используется, когда стоимость приложений невелика.
Как использовать 74LS04
Как упоминалось ранее, 74LS04 имеет шесть ИНВЕРТИРУЮЩИХ ВОРОТ , которые можно использовать по отдельности.
Внутреннее соединение ворот можно представить следующим образом.
Теперь давайте возьмем один вентиль из шести и соединим его, как показано на принципиальной схеме.
Для понимания работа ворот НЕ, перерисуем в более упрощенном варианте.
Как показано на схеме, у нас есть транзистор, образующий вентиль НЕ. Вход здесь 1А, который подключен к кнопке. Выход 1Y подключен к светодиоду через резистор. Светодиод подключен, чтобы знать состояние выхода.
В цепи
Когда кнопка не нажата:
Ток через базу транзистора будет равен нулю. Поскольку базовый ток равен нулю, транзистор будет в выключенном состоянии. В состоянии ВЫКЛ общее напряжение питания появляется на транзисторе. В этом случае выход 1Y здесь будет ВЫСОКИМ, поскольку выход представляет собой не что иное, как напряжение на транзисторе. Следовательно, когда кнопка не нажата, INPUT 1A = LOW, а OUTPUT 1Y = HIGH.
При нажатии кнопки:
На базе транзистора появляется напряжение и через него протекает ток.
Поскольку ток базы присутствует, транзистор включится. В состоянии ON общее напряжение питания появляется на резисторе, а напряжение на транзисторе будет равно нулю. В этом случае выход 1Y здесь также будет НИЗКИМ, поскольку выход представляет собой не что иное, как напряжение на транзисторе. Следовательно, когда кнопка нажата, INPUT 1A = HIGH, а OUTPUT 1Y = LOW.
Если мы нарисуем таблицу истинности на основе вышеперечисленных случаев, то получим.
Вход 1А | Выход 1Г |
НИЗКИЙ | ВЫСОКИЙ |
ВЫСОКИЙ | НИЗКИЙ |
По таблице истинности можно понять, что ВЫХОД для вентиля НЕ является отрицанием или инверсией ВХОДА. Мы можем записать выходную функцию как Y = A .
У нас есть шесть таких вентилей в микросхеме 74LS04. Мы можем использовать один или все шесть из этих ворот в зависимости от требований.
Приложения
- Логика общего назначения
- серверов
- Блоки памяти
- ПК и ноутбуки
- Цифровая электроника
- Сеть
- Цифровые системы
2D-модель
Метки
Логические элементы
Описание продукта: 74ls04 — Принадлежности для кремния | голый умереть | Вафли | Dice
Шестигранный инвертор 74LS04 изготовлен с использованием биполярного процесса 2 мкм 40 В. Устройство содержит шесть независимых инверторов со стандартными двухтактными выходами, выполняющими булевую функцию Y=А в положительной логике.
Прямая замена устаревшим Fairchild 74LS04, National 74LS04, Motorola 74LS04 и Texas Instruments SN74LS04.
Характеристики:
- Высокая скорость – задержка распространения 19 нс (тип.
) - Версии повышенной надежности см. в части 54LS04
) Поставщик:
Силиконовые материалы
Электротехническое техническое описание
Физические данные кубика:
След: 1,069мм² (1657,265 мил²)
X: 1080 мкм (43 мила)
Y: 990 мкм (39 мил)
Запрос макета панели
В наличии: 172340
Семейства продуктов: Используемые для этого устройства приведены в таблице ниже.
- Инвертирующий буфер/драйвер
Функциональный:
- Уровень I/P: TTL
- Уровень O/P: TTL
- Биты: 6
- 3-состояние O/P: Нет
- Триггер Шмитта: №
Спецификация:
В CC (мин.) : 4,75 В
В CC (макс.) : 5,25 В
f МИН при В NOM : 35 МГц
t pd (макс.) @ V NOM : 19,0 нс
I CC (макс.) @ V NOM : 6,6000 мА
В НОМ (макс.) : 5,3 В
Выход Привод (макс.) : 8,0 мА
Другая информация: Важная информация об этом устройстве приведена в таблице ниже.
- Минимальный объем заказа
- Высокая надежность
- 904:30 Космический класс
Настройка светофора для минимального количества заказа указывает на следующее:
- Зеленый: доступен со склада или с низким заводским MOQ.
- Янтарный: доступен по заводскому заказу с MOQ.
- Красный: может применяться высокий заводской минимальный объем заказа, пожалуйста, спросите подробности.
Настройка светофора для высокой надежности указывает на следующее:
- Зеленый: этот голый кристалл предназначен и протестирован для использования в приложениях с высокой надежностью.
- Янтарный: эта голая матрица может соответствовать более высоким спецификациям надежности с дополнительными испытаниями и квалификацией, пожалуйста, спросите подробности.
- Красный: этот голый кристалл не указан и не разработан специально для использования в приложениях с высокой надежностью.
Настройка светофора для Space Grade указывает на следующее:
- Зеленый: этот голый кристалл подходит для использования в космосе или имеет квалификационные данные космического уровня. пожалуйста, спросите подробности.
- Янтарный: этот голый кристалл может быть указан для космических приложений с дополнительными испытаниями и квалификацией, пожалуйста, спросите подробности.
- Красный: пригодность этого голого кристалла для космических приложений неизвестна и требует дополнительной квалификации.
Пожалуйста спросите
для деталей.
пожалуйста, спросите подробности.
