Apa perbedaan antara keluarga chip
Saya telah mencoba mengikuti desain komputer 8 bit Ben Eater (https://eater.net/8bit) dan saya berhasil membuat sesuatu yang bekerja secara luas tetapi tidak terlalu dapat diandalkan. Terkadang modul tidak berfungsi, jika saya mengatur ulang sistem dan mencoba lagi, modul tersebut mungkin berfungsi. Semuanya sangat membuat frustrasi.
Poin utama di mana saya menyimpang dari desain aslinya adalah pilihan chip. Dalam desain aslinya, Ben menggunakan chip 74LS___, tetapi saya kesulitan mendapatkannya, jadi saya malah menggunakan chip 74HC___.
Saya menggunakan campuran LS, HC dan HTC.
Adakah yang bisa memberi tahu saya apa perbedaan antara
- 74ls___
- 74hc___
- 74hct___
Saya menggunakan catu daya bangku 5 volt dan banyak kapasitor decoupling. Saya dapat melihat bahwa semua chip mendapatkan sekitar 5 volt. Jam berjalan pada fraksi hertz hingga 10 hertz, jadi kecepatan seharusnya tidak menjadi masalah.
Jawaban
74LS adalah Schottky berdaya rendah - output Tingkat tinggi mungkin serendah 2,4 volt sedangkan Vcc adalah 5 volt
74HC adalah CMOS berkecepatan tinggi - inputnya mengharapkan level Tinggi berada di atas 2,5 volt ketika Vcc adalah 5 volt
74HCT adalah TTL = CMOS kecepatan tinggi yang kompatibel. Inputnya memiliki ambang batas yang lebih rendah untuk High, agar kompatibel dengan output 74LS.
Informasi ini dapat ditemukan di lembar data untuk berbagai keluarga.
Ada sejumlah perbedaan penting. Satu hal penting adalah bahwa perangkat CMOS (74HC dan 74HCT yang merupakan CMOS kecepatan tinggi dan CMOS kecepatan tinggi dengan level yang kompatibel dengan TTL) tidak menyukai waktu naik dan turun yang lambat.
Berikut ini cuplikan dari flip flop tipe 74HC (T) 173 quad D:
Anda akan melihat ada tingkat transisi maksimum .
Anda dapat membaca lebih lanjut tentang subjek ini di catatan aplikasi TI ini . Di sini bukan clock rate, tapi input naik / turun rate yang penting.
Dengan input naik atau turun yang lambat, struktur CMOS internal berada di wilayah aktif cukup lama dan akan mengkonsumsi arus kelas A yang signifikan (untuk CMOS).
Arsitektur internal yang mendasar juga sangat berbeda sehingga meskipun secara fungsional 74HC74 dan 74LS74 adalah sama (tetapi dengan perbedaan waktu yang signifikan), secara internal keduanya memang sangat berbeda.
Masalah lain yang mungkin Anda miliki adalah karena penundaan propagasi yang berbeda melalui gerbang, Anda mungkin mengalami kondisi balapan logika yang tidak ada saat menggunakan bagian 74LS.
Sebagai ilustrasi, berikut adalah penundaan propagasi untuk 74HC173 (perhatikan bahwa clock ke output tinggi dan clock ke output rendah adalah simetris):
Berikut spesifikasi yang sama untuk 74LS173 :
Anda dapat melihat bahwa tidak hanya penundaan propagasi yang berbeda antara dua bagian, untuk perangkat LS, penundaan juga berbeda untuk tinggi ke rendah dan rendah ke tinggi.
Salah satu perbedaan ini dapat dengan mudah menimbulkan masalah.
Dalam komentar yang Anda katakan,
Saya menggunakan campuran LS, HC dan HTC.
Seperti yang ditunjukkan oleh jawaban lain, perbedaan utamanya adalah bahwa LS adalah keluarga TTL dan HC adalah keluarga CMOS. TTL dan CMOS memiliki rentang tegangan berbeda yang dianggap logika 1 atau 0 yang valid. Jadi Anda harus berhati-hati saat mencampurkannya dalam sebuah desain.
Hal utama yang ingin Anda perhatikan adalah Anda tidak boleh menghubungkan keluaran LS ke masukan HC. Ini karena TTL cukup lemah saat mengendarai "1", sedangkan CMOS membutuhkan "1" yang cukup kuat untuk bekerja dengan andal.
Masalah ini persis mengapa ada bagian HCT --- mereka adalah chip CMOS dengan input yang kompatibel dengan TTL, jadi memiliki drive keluaran LS dan masukan HCT sangat baik.
Memiliki drive keluaran HC atau HCT dan masukan LS juga tidak ideal, tetapi biasanya akan berfungsi dengan baik. Jika Anda memiliki fan-out yang sangat besar (satu output menggerakkan lebih dari 4 atau 5 pin input) Anda harus melihat lebih hati-hati apakah output tersebut dapat memberikan arus yang cukup untuk menggerakkan semua input yang telah Anda sambungkan.
Jika Anda melihat operasi yang tidak dapat diandalkan, kemungkinan besar Anda memiliki keluaran TTL yang mengarahkan masukan CMOS ke suatu tempat.
Satu hal lagi yang harus diperhatikan:
Membiarkan input TTL mengambang biasanya tidak masalah (ini akan setara dengan input tinggi), tetapi Anda tidak boleh membiarkan input CMOS mengambang, bahkan jika Anda tidak menggunakan output dari gerbang yang terkait dengan input itu.
Selamat datang, perbedaan antara nama-nama komponen ini adalah
- 74ls = Schottky berdaya rendah
- 74hc = CMOS kecepatan tinggi
- 74hct = Terbaik * dari kedua dunia (* semacam), bagian ini adalah kombinasi dari karakteristik versi LS & HC.
Saya menemukan ini di sini di klub elektronik layak membaca ini.
Anda akan mengharapkan untuk melihat kinerja yang sangat mirip dari semua varian selama penggunaan umum. Anda seharusnya hanya melihat perbedaan saat membandingkan konsumsi daya atau kinerja kecepatan tinggi.