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详解TTL和CMOS电平

“TTL电平”最常用于有关电专业,如:电路、数字电路、微机原理与接口技术、单片机等课程中都有所涉及。在数字电路中只有两种电平(高和低)高电平+5V、低电平0V.同样运用比较

  “TTL电平”最常用于有关电专业,如:电路、数字电路、微机原理与接口技能、单片机等课程中都有所触及。在数字电路中只要两种电平(高和低)高电平+5V、低电平0V.相同运用比较广泛的还有CMOS电平、232电平、485电相等。

  TTL电路

  TTL集成电路的首要型式为晶体管-晶体管逻辑门(transistor-transistor logic gate),TTL大部分都选用5V电源。

  1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol

  Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V

  2.输入高电平和输入低电平

  Uih≥2.0V,Uil≤0.8V

  CMOS电路

  CMOS电路是电压操控器材,输入电阻极大,关于搅扰信号非常灵敏,因而不必的输入端不该开路,接到地或许电源上。CMOS电路的长处是噪声容限较宽,静态功耗很小。

  1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol

  Uoh≈VCC,Uol≈GND

  2.输入高电平Uoh和输入低电平Uol

  Uih≥0.7VCC,Uil≤0.2VCC(VCC为电源电压,GND为地)

  从上面能够看出:

  在相同5V电源电压状况下,COMS电路能够直接驱动TTL,因为CMOS的输出高电平大于2.0V,输出低电平小于0.8V;而TTL电路则不能直接驱动CMOS电路,TTL的输出高电平为大于2.4V,假如落在2.4V~3.5V之间,则CMOS电路就不能检测到高电平,低电平小于0.4V满足要求,所以在TTL电路驱动COMS电路时需求加上拉电阻。假如呈现不同电压电源的状况,也能够经过上面的办法进行判别。

  假如电路中呈现3.3V的COMS电路去驱动5V CMOS电路的状况,如3.3V单片机去驱动74HC,这种状况有以下几种办法处理,最简略的便是直接将74HC换成74HCT(74系列的输入输出鄙人面有介绍)的芯片,因为3.3V CMOS能够直接驱动5V的TTL电路;或许加电压转化芯片;还有便是把单片机的I/O口设为开漏,然后加上拉电阻到5V,这种状况下得依据实际状况调整电阻的巨细,以确保信号的上升沿时刻。

  74系列简介

  74系列能够说是咱们平常触摸的最多的芯片,74系列中分为很多种,而咱们平常用得最多的应该是以下几种:74LS,74HC,74HCT这三种,这三种系列在电平方面的差异如下:

  输入电平输出电平

  74LS TTL电平TTL电平

  74HC COMS电平COMS电平

  74HCT TTL电平COMS电平

  TTL和CMOS电平

  1、TTL电平(什么是TTL电平):

  输出高电平>2.4V,输出低电平=2.0V,输入低电平cmos 3.3v),所以相互衔接时需求电平的转化:便是用两个电阻对电平分压,没有什么深邃的东西。

  2、OC门,即集电极开路门电路,OD门,即漏极开路门电路,有必要外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为凹凸电平用。不然它一般只作为开关大电压和大电流负载,所以又叫做驱动门电路。

  3、TTL和COMS电路比较:

  1)TTL电路是电流操控器材,而CMOS电路是电压操控器材。

  2)TTL电路的速度快,传输推迟时刻短(5-10ns),可是功耗大。COMS电路的速度慢,传输推迟时刻长(25-50ns),但功耗低。COMS电路自身的功耗与输入信号的脉冲频率有关,频率越高,芯片集越热,这是正常现象。

  3)COMS电路的确定效应:

  COMS电路因为输入太大的电流,内部的电流急剧增大,除非堵截电源,电流一直在增大。这种效应便是确定效应。当发生确定效应时,COMS的内部电流能到达40mA以上,很简单焚毁芯片。

  防护办法:1)在输入端和输出端加钳位电路,使输入和输出不超越不超越规则电压。2)芯片的电源输入端加去耦电路,避免VDD端呈现瞬间的高压。3)在VDD和外电源之间加限流电阻,即便有大的电流也不让它进去。4)当系统由几个电源别离供电时,开关要按下列次序:敞开时,先敞开COMS路得电源,再敞开输入信号和负载的电源;封闭时,先封闭输入信号和负载的电源,再封闭COMS电路的电源。

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