7408 Logic Gate Chip راهنمای نهایی: Pinout ، ویژگی ها و برنامه های کاربردی
2025-04-02 13043

در دنیای الکترونیک دیجیتال ، مدارهای دروازه منطق پایه و اساس ساخت همه سیستم های پیچیده است و IC 7408 نماینده چنین دستگاه های اساسی است.به عنوان یک تراشه که چهار ورودی و دروازه مستقل دوگانه را در خود جای داده است ، IC 7408 به طور گسترده ای در ماژول های مدار دیجیتال مانند پیشخوان ، رمزگذار و انتخاب کننده داده ها مورد استفاده قرار می گیرد.در این مقاله به طور سیستماتیک و جامع نقاط دانش کلیدی IC 7408 را معرفی می کند. از تعریف آن ، عملکرد پین ، نمودار مدار ، به مشخصات مشخصه و اصل کار ، امیدوارم که این محتوا بتواند اطلاعات عملی و پشتیبانی فنی را در اختیار شما قرار دهد.

کاتالوگ

IC 7408 چیست

IC 7408 ، همچنین به عنوان IC 74LS08 شناخته می شود ، یک مدار یکپارچه جمع و جور است که شامل چهار دروازه مجزا و دروازه است که هر یک مجهز به ورودی های 8 بیتی دوگانه هستند.این IC بخشی از سری 74xxyy است.و دروازه ها ، مؤلفه های مهم این IC ، نقش مهمی در تغییر حالت های منطق دارند.در این دروازه ها ، از دو نوع سیگنال منطق استفاده می شود.

فرم اصلی یک سیگنال سطح بالا است که در یک محدوده ولتاژ 3-5 ولت کار می کند.در مقابل ، فرم ثانویه یک سیگنال سطح پایین است ، شبیه به سطح ولتاژ 2-0.2 ولت.هر دروازه و دروازه در 7408 IC برای عملکرد مناسب به شش پین ورودی و دو پین خروجی نیاز دارد.

خروجی ها قادر به موجود در هر دو حالت بالا و پایین هستند.با این حال ، برای اینکه خروجی زیاد باشد ، هر دو حالت ورودی نیز باید زیاد باشد.

به طور معمول ، IC 7408 از چهار و دروازه تشکیل شده است که هرکدام قادر به کار مستقل و بدون تأثیرگذاری بر دیگران هستند.

علاوه بر این ، 74LS08 فقط به یک منبع انرژی واحد نیاز دارد و خروجی آن به طور مداوم با دستگاه های TTL و سایر میکروکنترلرها هماهنگ است.این باعث می شود برای بسیاری از مهندسان و علاقه مندان به الکترونیک یک انتخاب قابل اعتماد باشد.

IC 7408 Pinout

7408 IC دارای 14 پین است که طیف وسیعی از ویژگی ها مانند فعال کردن دروازه های منطقی و تسهیل ورودی ها و خروجی ها را ارائه می دهد.

پیکربندی پین به شرح زیر است

توضیحات پین

نمودار مدار IC 7408

ویژگی ها و مشخصات IC 7408

دامنه ولتاژ عملیاتی: +4.75 تا +5.25V

ولتاژ عملیاتی توصیه شده: +5 ولت

حداکثر ولتاژ عرضه: 7 ولت

حداکثر جریان مجاز از طریق هر خروجی پورت: 8mA

خروجی TTL

مصرف انرژی کم

زمان افزایش معمولی: 18ns

زمان کاهش معمولی: 18ns

دمای کار: 0 درجه سانتیگراد تا 70 درجه سانتیگراد

دمای ذخیره سازی: -65 درجه سانتیگراد تا 150 درجه سانتیگراد

مشخصات الکترونیکی

پیکربندی: در بسته بندی SOIC یا PDIP ، بخشی از سری TTL Logic موجود است.

14 پین درون خطی (DIL): یک پیکربندی استاندارد برای سهولت استفاده فراهم می کند.

2 ورودی و دروازه مستقل: شامل چهار دروازه از این دست است.

حداکثر رتبه بندی مطلق: شامل حداکثر تأخیر در انتشار 10 نانومتر ، دامنه دمای عملیاتی -55 درجه سانتیگراد تا 125 درجه سانتیگراد و عملکرد پر سرعت تا 10 مگاهرتز است.

شرایط عملیاتی: ولتاژ منبع تغذیه (VCC) از 4.75 ولت تا 5.25 ولت ، با پارامترهای مختلف ورودی و خروجی جریان و ولتاژ متغیر است.

-مشخصات الکتریکی: مشخصات دقیق ولتاژ بستن ورودی ، ولتاژ خروجی سطح بالا و پایین ، جریان ورودی ، جریان ورودی سطح بالا و پایین ، جریان خروجی اتصال کوتاه و جریان تأمین.

معادل IC 7408

74LS08: یک نسخه Schottky کم قدرت ، عملکردهای مشابه اما با مصرف انرژی به طور معمول پایین و خصوصیات الکتریکی کمی متفاوت را ارائه می دهد.

74HC08: نسخه CMOS با سرعت بالا ، مشهور برای کار با سرعت بالاتر در مقایسه با نسخه استاندارد TTL.

74HCT08: نسخه CMOS با سرعت بالا سازگار با TTL ، ترکیب مزایای فناوری CMOS با سازگاری با سطح ولتاژ TTL.

اصل کار IC 7408

IC 7408 شامل چهار و دروازه است که هر کدام دو سیگنال ورودی را دریافت می کنند.هر دروازه اساسی و عملکرد را انجام می دهد ، به این معنی که اگر هر دو ورودی زیاد باشند (سطح منطقی 1) ، خروجی زیاد است (1).اگر هر ورودی کم باشد (منطق 0) ، خروجی کم است.بر اساس اصول TTL (منطق ترانزیستور-ترنسیستور) ، IC 7408 خروجی هایی را برای هر دروازه تولید می کند ، که از طریق پین های خروجی مربوطه منتقل می شوند.از این رو ، IC 7408 ، که به دلیل چهار ورودی و دروازه خود شناخته شده است ، به دلیل تطبیق پذیری و قابلیت اطمینان ، در کاربردهای مختلف الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد.

نحوه استفاده از IC 7408

IC 7408 از منطق گیت استفاده می کند ، که در سه نوع ترکیب ارائه می شود.هر ترکیبی سطح خروجی را بر اساس سطح عملکرد خاص ورودی ایجاد می کند.در این حالت ، دروازه ها با استفاده از ترانزیستورها اجرا می شوند.

همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است

تراشه شامل چهار درگاه DNA در داخل متصل است که هر یک و پورت آن را بر روی دو ورودی منطقی انجام می دهند.به عنوان مثال ، بندر 1 عملکرد DNA را بین A1 و B1 انجام می دهد و خروجی را در ترمینال Y1 فراهم می کند.

جدول حقیقت برای دروازه به شرح زیر است

برای مثال مفهوم فوق ، بیایید یک مدار کاربردی ساده از یک دروازه و دروازه را در نظر بگیریم ، همانطور که در نمودار بعدی نشان داده شده است.

برای درک بهتر عملکردهای داخلی ، می توانیم به مدار داخلی ساده AN و دروازه ، که در زیر به تصویر کشیده شده است ، مراجعه کنیم.

در این مدار ، دو ترانزیستور سری AN و GATE را تشکیل می دهند.دو پایانه ورودی و دروازه از پایانه های پایه این دو ترانزیستور ناشی می شود.این ورودی ها برای تغییر منطق ورودی ها به گره ها متصل می شوند.خروجی دروازه و ولتاژ در سراسر مقاومت R1 است.این خروجی برای تشخیص وضعیت خروجی به LED D2 از طریق یک مقاومت محدود کننده جریان R1 مرتبط است.

مدار فعال را می توان به مراحل زیر تقسیم کرد

مرحله 1: هنگامی که هیچ یک از دکمه ها فشرده نمی شوند ، جریان در انتهای خشک هر دو ترانزیستور صفر است.در نتیجه ، ترانزیستورهای Q1 و Q2 خاموش هستند و باعث می شود کل ولتاژ قدرت VCC در سراسر آنها ظاهر شود.از آنجا که کل VCC در سراسر ترانزیستورها ظاهر می شود ، هیچ قطره ولتاژ در برابر R1 مقاومت وجود ندارد ، و در نتیجه سطح کم سطح ایجاد می شود.بنابراین ، هنگامی که ورودی کم باشد ، خروجی کم است.

مرحله 2: هنگامی که هر دکمه ای فشرده می شود ، یک ترانزیستور باز می شود و دیگری بسته می شود.ترانزیستور ON به عنوان یک مدار کوتاه عمل می کند ، در حالی که ترانزیستور خاموش به عنوان یک مدار باز عمل می کند و کل VCC را نشان می دهد.در این مرحله ، افت ولتاژ در برابر مقاومت R1 صفر است و خروجی را در سطح پایین حفظ می کند.بنابراین ، هنگامی که ورودی کم باشد ، خروجی کم است.

مرحله 3: هنگامی که هر دو دکمه فشار داده می شوند ، هر دو ترانزیستور انجام می دهند ، و ولتاژ در سراسر آنها صفر است و باعث می شود کل VCC در سراسر مقاومت R1 ظاهر شود.از آنجا که خروجی صرفاً ولتاژ در مقاومت R1 است ، زیاد است.از این رو ، هنگامی که هر دو ورودی زیاد هستند ، خروجی زیاد است.

پس از تأیید این سه کشور ، بدیهی است که آنها جدول حقیقت را که در بالا ذکر شد ، راضی می کنند.علاوه بر این ، معادله منطق دروازه و با استفاده از جدول حقیقت ، یعنی Y = AB یا A + B. نوشته شده است ، بنابراین ، از هر پورت تراشه در صورت لزوم قابل استفاده است.

علاوه بر این ، توجه به این نکته حائز اهمیت است که یک دروازه و یک دروازه یا ترکیبی از 2 و پورت ها نمی توانند دروازه های منطقی مختلفی ایجاد کنند.با این حال ، و از دروازه ها می توان برای ساخت سایر دروازه های منطق استفاده کرد.به عنوان مثال ، با استفاده از دروازه N0 می توان AN و GATE را به یک دروازه NAND تبدیل کرد.و گیتس نقش مهمی در طراحی سایر دروازه های منطق مانند XNOR و XOR دارد.اما اگر یک دروازه با یک دروازه منطقی دیگر ترکیب شود ، می تواند یک دروازه منطقی جدید مانند ترکیب نه ، یا و غیره ایجاد کند.

اندازه IC 7408

جایی که از IC 7408 استفاده می شود

IC 7408 که از آن به عنوان IC 74LS08 نیز یاد می شود ، دارای طیف گسترده ای از برنامه ها است.این ماده به ویژه در سناریوهایی که نیاز به عملیات منطقی دارند استفاده می شود.تراشه حاوی چهار درگاه DNA است و می توان از یک یا همه این پورت ها به طور همزمان استفاده کرد.

این تراشه در سیستمهایی که نیاز به عملیات DNA با سرعت بالا دارند استفاده می شود.همانطور که قبلاً نیز گفته شد ، درگاه های موجود در تراشه با استفاده از دیودهای Schottky برای کاهش تأخیر در تعویض درگاه ها طراحی شده اند.از این رو ، تراشه برای سرعت بالا و عملیات مناسب است.

علاوه بر این ، این تراشه خروجی های TTL مورد نیاز سیستم های خاص را فراهم می کند.

برنامه های کاربردی IC 7408 شامل

دروازه های منطق دیجیتال

شمارنده های دودویی

چندگانه

فلاپ های تلنگر

رانندگان/گیرنده های اتوبوس

رمزگشایی آدرس

چفت داده ها

مدارهای دروازه منطقی

رمزگشایی

رجیسترهای شیفت

شمارنده

مدارهای حسابی

در نتیجه

تراشه 7408 به طور گسترده در مدارهای طراحی مدار دیجیتال و کنترل منطق مورد استفاده قرار می گیرد.این منطق و عملکرد را انجام می دهد ، و تنها در صورت زیاد بودن تمام سیگنال های ورودی ، یک خروجی بالا را ارائه می دهد ، جنبه مهمی در مدارهای دیجیتال.علاوه بر این ، آبشار چندین تراشه 7408 امکان تحقق توابع منطقی پیچیده تر را فراهم می کند.

با این حال ، هنگام استفاده از تراشه 7408 ، ملاحظات خاصی لازم است:

دامنه ولتاژ سیگنال ورودی باید در محدوده مشخص شده در برگه داده تراشه باشد.فراتر از این محدوده ممکن است منجر به نقص یا آسیب به تراشه شود.

ظرفیت بارگذاری سیگنال ورودی باید در نظر گرفته شود.اگر نیاز به اتصال به مدارهای دیگر یا دروازه های منطقی دارد ، از انتقال سیگنال پایدار اطمینان حاصل کنید.

رابطه زمان سیگنال های ورودی نیز نیاز به توجه دارد.در برخی از طرح ها ، سیگنال های ورودی ممکن است دنباله ای به موقع داشته باشند که باید مطابق با الزامات طراحی به طور منطقی به هم متصل شوند.

به طور خلاصه ، تراشه 7408 یک تراشه دروازه منطقی اساسی است که دارای چهار و دروازه است.این برنامه به طور گسترده ای در مدارهای طراحی مدار دیجیتال و کنترل منطق کاربرد دارد.توجه به دامنه ولتاژ سیگنال ورودی ، ظرفیت بارگذاری و رابطه زمان بندی باید توجه شود.