74LS04非门引脚图_功能参数_应用原理

逻辑转换器中的反相器是一种电子设备，其基本功能是反转输入逻辑（无论高电平还是低电平），它们也称为非门。

使用NMOS和PMOS晶体管可以轻松设计反相器，它们只有一个输入和一个输出。晶体管的基本功能是提供与输入信号相反的输出。采用晶体管设计的非门的基本电路尺寸较大，与其它解决方案相比复杂且成本较高。

基本概念

为了解决这个问题，现在基本上都使用不同的反相器芯片，例如74LS04就是其中之一，它是74LS系列中最好的用作晶体管之一。

74LS04是2输入四路8位非门芯片，它配有六个内部反相器。每个反相器都使用单个电源，并且可以像其它反相器一样单独使用。另外，该器件有多种封装形式，可用于多种设备，因为它更便宜且尺寸更小。

简单来说，74LS04是基于TTL/CMOS，这使得该器件能够更可靠地与其它微控制器TTL设备配合使用。

规格参数

• 电源电压范围为4.75V至5.25V，它可以增加到7V。超过7V容易烧毁。
• 大多数控制器的最大上升和下降时间比其它TTL设备更快，它可以在15ns内最大上升和下降。
• 工作电压为0到70度。
• 74LS04可以在每个门上汲取8mA的输出电流。这是最大范围，更多可能会损坏芯片。

功能特点

• 提供TTL逻辑输出，这使得它可以与任何其它TTL设备和微控制器一起使用。
• 该IC的成本远低于单个PMOS或CMOS反相器。
• 单芯片提供四个反相器，体积更小，速度更快。
• 速度比简单的基于晶体管的逆变器快得多。
• 完全不含铅。
• 有多种封装：SOIC、SOP和PDIP。

其它相关逻辑门包括：74LS138、74LS00、74LS02。

引脚图

以下是六角非门74LS04IC的引脚配置，具体如下：

内部六角非门

非门是由晶体管和电阻器设计的。晶体管充当开关和电阻器，用于改变最大电流。晶体管将连接到电源和电阻器。晶体管的基极将充当输入，发射极将充当输出。以下是内部电路图：

电路将在两种条件下工作。当“A”的输入为高电平时，晶体管将开始流动电流。来自VCC的电压将开始使电流从VCC通过晶体管流向地，这将降低A'上的电压。降低电压将给出低状态。另一方面，当我们将晶体管的输入设为低电平时，晶体管将无法工作。这将使电源能够在输出引脚上提供全电压。

如果晶体管输入为低电平，最大电压将导致输出状态为高电平。无论反相器如何设计。它总是根据以下模式给出输出。对于不同的输入，输入将始终遵循以下真值表。所有非门都遵循以下公式A=A'。

工作原理

众所周知，非门的组合不能构成任何其它门，但单个非门可以通过与其组合构成其它逻辑门。如果我们在AND门的开头附加NOT门，那么单个AND将成为NAND门，这将完全反转输出。如果在“OR”门的开头附加“NOT”门，它将把“OR”门转换为“NOR”门。与非门和或非门都广泛用于制造其它门。

NAND和NOR的转换可以通过在输入端添加两个非门来完成，但为了减小尺寸，我们在输出端添加了NOT门，这使得我们仅使用一个NOT门进行单门转换。非门仅将输入从高电平转换为低电平，以及将低电平转换为高电平，但它们不能像晶体管那样反转波或任何信号。 

应用示例

在74LS04中，当我们将两个非门组合在一起时，它不会对输出产生任何影响，因为当第一个反相器转换状态时，第二个反相器将再次改变状态。所以，每当我们在串联中使用偶数个NOT门时，输出就不会受到影响。

偶数个非门将相互抵消，只有奇数个非门才允许更改，无论是1，3或5。这里将在proteus中证明这个条件。首先，将非门与逻辑状态连接起来，然后根据上面的真值表检查它将操作的状态。可以看到74LS04 NOT门的输入反转。

现在我们将串联使用两个非门并分析输出，可以看出对输出结果没有影响：

另外，可以在下图中看到，当我们串联三个74LS04 NOT门时，应用的任何输入也不会影响输出结果，和使用一个NOT门效果是一样的。另外，还可以连接其它奇数个门并查看结果。

奇数个门的作用与单个门的作用相同。无论多少个串联连接，都不会单独对电路产生任何影响，但每当我们想要更改任何其它门中的单个输入的状态时，都可以在输入处连接非门。有时还使用多个非门来为电路建立正确的逻辑。

因此，始终需要记住，当多个非门与同一根导线串联时，它们何时会影响电路。如果多个非门用同一根电线连接，那么我们可以将它们移除，因为如果它们的数量是偶数，则将它们全部移除，否则仅使用一个，这将最大限度地减少电路成本和尺寸。

典型振荡电路示例

主要应用

• 用于一般逻辑转换。
• 环形、方波等振荡器电路。
• 74LS04用作服务器中的反相器。
• 在存储单元中，广泛使用非门。
• 个人电脑、笔记本电脑和其它智能计算机都配备了内部非门。
• 在数字电子或任何数字系统（例如网络）中，也使用门来反转状态。

封装设计参数

总结

74LS04是一种属于TTL（晶体管-晶体管逻辑）集成电路家族的集成电路芯片，它包含六个独立的非门。每个非门接受一个输入信号并生成该输入信号的补码（反向）作为输出。简而言之，如果向其中一个门输入高电平（逻辑1），则它将产生低电平（逻辑0）的输出，反之亦然。

74LS04通常用于数字逻辑电路中，用于信号反转、信号缓冲和逻辑电平转换等各种用途。它是许多数字设计中的基本构建模块，以其简单性和可靠性而闻名。