2024年5月29日发(作者:)
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附录四、常用集成电路及主要参数
4.1 常用集成电路的引线端子识别及使用注意事项
4.1.1 集成电路引出端的识别
使用集成电路前,必须认真查对和识别集成电路的引线端,确认电源、地、输入、输
出及控制端的引线号,以免因错接损坏元器件。
贴片封装(A、B)型,如附图4.1-1所示,识别时,将文字符
号正放,定位销向左,然后,从左下角起,按逆时针方向依次
为1、2、3„„。
扁形和双列直插型集成电路:如附图4.1-2(b)所示,识别
时,将文字符号标记正放,由顶部俯视,其面上有一个缺口或
小圆点,附图4.1-1贴片型,有时两者都有,这是“1”号引线
端的标记,如将该标记置于左边,然后,从左下角起,按逆时
针方向依次为1、2、3„„。
一般圆型和集成电路:如附图4.1-2(a)所示,识别时,面向引出端,从定位销
顺时针依次为1、2、3„„。圆形多用于模拟集成电路。
(a) 园形外型 (b)扁平双列直插型
附图4.1-2 集成电路外引线的识别
4.1.2 数字集成电路的使用
数字集成电路按内部组成的元器件的不同又分为:TTL电路和CMOS电路。不论哪一
种集成电路,使用时,首先应查阅手册,识别集成电路的外引线端排列图,然后按照功能
表使用芯片,尤其是牛规模的集成电路,应注意使能端的使用,时序电路还应注意“同步”
和“异步”功能等。
使用集成路时应注意以下方面的问题。
1、TTL电路
(1)电源
①只允许工作在5V±10%的范围内。若电源电压超过5.5V或低于4.5V,将使
器件损坏或导致器件工作的逻辑功能不正常。
②为防止动态尖峰电流造成的干扰,常在电源和地之间接人滤波电容。消除高
频干扰的滤波电容取0.01~0.1PF,消除低频干扰取10—50/uF
③不要将“电源”和“地”颠倒,例如将741S00插反,缺口或小圆点置于右
面,则电源的引线端与“地”引线端恰好颠倒,若不注意,这种情况极易发生,将造
成元器件的损坏。
④TTL电路的工作电流较大,例如中规模集成TTL电路需要几十毫安的工作电流,
因此使用干电池长期工作,既不经济,也不可靠。
(2)输出端
①不允许直接接地或接电源,否则将使器件损坏。
②图腾柱输出的TTL门电路的输出端不能“线与”使用,OC门的输出端可以
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“线与” 工作,但其公共输出端应通过外接负载电阻RL与电源Ucc相接。R
L
的
大小参照第五章实 验十四“关于尺L的计算方法”。
③三态门可以“线与”输出工作,但任一时刻只允许一个门处于工作状态,其
他门应处于高阻态。
(3)多余输入端
TTL电路的输入端若悬空,该输入端等效为高电子。因此,正或逻辑(如或门、
或非门)的输人端,不用时应直接接低电平。而正与逻辑(如与门、与非门)的多余输
入端,允许悬空,但容易受干扰,使其逻辑功能不稳定,所以最好接高电子,或者
将其与使用的输入端并联,尽量不要采用“悬空”的方法处理多余输入端。对有些
门电路,如与或非门,则应具体分析、进行处理。例如,用附图4.1-3中的与或门来
实现逻辑式。
图4.1-3与或门
Y=A+C·D时,不用的输入端B可以悬空或接高电平,也可以与A并联,但并联
后B会成为前级的负载,加重前级的负担,所以使用时应具体问题具体分析,采取相应的
措施。而E和F则必须一个或两个同时接低电平。
4.输入信号的要求
输人信号有效上升沿或下降沿不应超1μs。
5.负载问题
当负载为容性,且电容量大于100pF时,则应串接数百欧姆的限流电阻,以限制电容
的充放电电流。
6.工作频率
一般在5MHz以下,多使用74LS系列。在5~50MHz范围,多使用74HC、74ALS系
列;在50~100MHz,多使用74AS系列。
电路 .
(1)CMOS电路的电源电压允许在较大的范围内变化
例如4000系列的CMOS电路可在3~18V的电源电压范围工作,所以对电源的要求不
像TTL电路那样严格。当然,不允许高于U
DDmax
,也不允许低于U
DDmin
,以取其允许范围
的中间值为宜,例如10V。CMOS电路的噪声容限与U
DD
成正比,在干扰较大的情况下,
适当提高U
DD
值是有益的。应该指出,CMOS电路在工作时,U
DD
不应下降到低于输入信
号电压u
I
,否则可能使保护二极管损坏。U
DD
和U
SS
绝不能接反,否则将产生过大的电流,
因而可能使保护电路或内部电路损坏。
在电源输入端需加去耦电路,以防止U
DD
出现瞬态过电压。
2.输入信号电压
u
I
应满足U
DD
≥
u
I
≥U
SS
,以防止输入保护电路中的二极管正向导通,出现大电流而烧坏。
3.输入保护电路的过电流保护
由于CMOS输入保护电路中的钳位二极管电流容量有限,一般为lmA,所以,在有可
能出现较大输入电流的场合,都必须对输入保护电路采取过电流保护措施。例如,输入端
接低内阻的信号源、输入端接长引线、输入端接大电容等情况,均应在CMOS输入端与信
号源(或长线、或电容)之间串入限流保护电阻,保证导通时电流不超过lmA。
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