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74LS02或非门引脚图_功能参数_真值表

IC先生 IC先生 4968 2023-09-06 14:01:11

74LS系列芯片具有多个门,它为我们提供了紧凑的设计和同一IC的多种封装,本文将介绍74LS02。74LS02也称为7402,它具有4个内部或非门。

74LS02采用多种封装,具有14个引脚和2个输入4或非门。或非门采用基于硅的先进技术设计。74LS02内部结构基于CMOS技术。在该器件中,所有门都带有缓冲输出,并且能够提供抗噪能力来驱动 LS-TTL 负载。

基本概念

74LS02可与所有其它74LS逻辑系列配合使用,并且由于其低输出兼容性,可与任何微控制器或IC一起运行。并且,与其它设备的接口不需要任何编码器或解码器。

如今大多数设备都采用74LS02,因为它便宜且速度快。可以使用74LS02设计其它AND、OR和NOT门。该IC还使用钳位二极管提供内部放电保护,从而防止任何内部电压泄漏活动。

74LS02

规格参数

  • 工作电压+4.75至+5.25,电源电压可扩展至7V。
  • 门输出端可汲取的最大电流为8mA。
  • 最大ESD保护范围为3.5KV。
  • 典型上升和下降时间约为15ns。
  • 工作温度为0度至70度,存储温度范围为-65度至150度。

功能特性

  • 该IC具有四个内部NOR门,其成本低于制造单个NOR门。
  • 有多种封装:包括SOIC、SOP和PDIP。
  • 单个IC有四个门,在单个电源引脚上运行。
  • I2C输出始终为TTL,这是由于其基于CMOS的内部结构。
  • 具有内部放电保护。
  • 具有低功耗。
  • 单个或非门可以同时使用门的输出,而不是全部使用。
  • 该IC可用于设计其它门,使用四个门可以设计单个“非”、“与”和“或”门。
  • 该芯片高速运行,采用肖特基晶体管设计,可最大限度地减少开关延迟。
  • 提供TTL状态输出,这使得它可以与其它系统一起使用。

引脚配置

下图显示了74LS02或非门芯片的引脚排列情况:

引脚配置

引脚 功能描述
1Y 引脚 1 第一个或非门的输出。
1A 引脚 2 第一个或非门输入引脚,它的状态会影响第一个或非门的输出。
1B 引脚 3 第一个或非门的第二个输入。
2Y 引脚 4 第二个或非门的输出。
2A 引脚 5 输入引脚,用作IC中第二个或非门的第一个输入。
2B 引脚 6 IC中第二个或非门的第二个输入引脚。
GND 引脚 7 将作为与IC一起使用的所有设备和电源的公共地,以实现公共接地。
3A 引脚 8 用作IC中第三个或非门的第一个输入引脚。
3B 引脚 9 IC中第三个或非门的第二个输入引脚。
3Y 引脚 10 用作第三个或非门的输出引脚。
4A 引脚 11 第四个或非门的第一个输入引脚。
4B 引脚 12 第四个或非门的第二个输入引脚。
4Y 引脚 13 用作IC最后一个或非门的输出引脚。
VCC 引脚 14 用作电源引脚以使IC正常工作。

工作原理  

74LS02或非门有多种功能,但要了解它的工作原理,必须了解它的结构。或非门是或门和非门的组合。两个门的组合使用五个晶体管、四个电阻器和两个二极管。二极管用于控制一侧电流,晶体管和电阻器用于开关。前两个晶体管分别连接到其他晶体管,从而将输出提供给另一个晶体管。

或非门内部结构

这使得单个输入总共需要三个晶体管。首先,两个晶体管在连接到第三个晶体管之前不会对另一个晶体管产生任何影响。每当前两个晶体管用作输入并且它们获得高电平状态时,它们将被赋予第三个晶体管高电平状态。

晶体管将用作反相器或非门。高输入将允许第三晶体管提供低输出,第三晶体管上的低输入将提供高输出。这整个组合将构成或非门电路。该电路将遵循以下公式:(A+B)' = OUTPUT。

真值表

74LS02只需要两个电源即可进入工作状态。只需接通电源,然后将其与任何TTL设备连接即可开始使用。每个门都遵循以下真值表:

输入 输出
A B
0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

转换为其它门

NOR门可以用来转换成其它门。首先,我们将“NOR”门转换为“NOT”门。NOT门可以由NOR门通过组合其输入而制成,这样NOR门可以用作NOT门。要将NOR转换为OR门,只需在NOT门的末尾附加NOT门,通过该方法NOR门将开始充当OR门。

要将NOR转换为AND门,只需在输入端附加两个使用NOT门制成的NOT门即可,然后NOR门将开始将输出作为AND门。另外,只需在AND门的末尾附加NOT门,它就可以用作NAND门。这是将“NOR”门转换为“NAND”门的符号方法。

门转换

示例电路

这里将使用Proteus中的74LS02通过逻辑状态来了解或非门的输出。这里将其中一个门转换为“非”门,将另外两个门转换为“与非”门。根据给定的说明给出输入并检查输出。现在我们将输入应用于或非门制作的非门并查看输出。

或非门制作的非门

可能会注意到输入值被反转,而输出为1。现在将对其它四个门执行相同的操作。只需应用输入1和0。在与门的情况下输出将为0,或者在或门的情况下输出将为1。

反转电路

在这里你可能会注意到“或”门与其它门一样非常容易工作。在proteus模拟图中,为了更好地理解,某些设备的符号不同,但它们的功能是相同的。每当我们需要使用或非门IC时,都会像其它IC一样使用它。74LS02的尺寸实际上可能很小,但它们的工作速度永远比它的尺寸更好。

主要应用 

  • 可以作为或非逻辑的一般用途。
  • 在数字电子领域,服务器和许多ALU也带有或非门。
  • 在存储单元中有着广泛的用途。
  • 网络需要或非门来进行某些操作。

封装设计参数

以下所有尺寸均以英寸为单位:

封装设计参数

总结

74LS02属于TTL(晶体管-晶体管逻辑)系列的一部分,它是四输入 NOR 门的集成电路,包含四个独立的 NOR 门,每个 NOR 门有两个输入端和一个输出端。NOR 门的输出是输入信号的逻辑 NOR 运算结果,即只有所有输入都为低电平(0)时,输出才为高电平(1)。

74LS02的输入电平通常是TTL逻辑电平,即高电平(约2.4V至5V)和低电平(约0V至0.8V)。输出电平也是TTL逻辑电平,高电平约2.4V至5V,低电平约0V至0.4V。

74LS02常用于数字逻辑电路中,用于执行逻辑运算,如组合逻辑电路、时序逻辑电路等。它可以用于实现各种逻辑功能,如数据选择、多路复用、编码、解码等。

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