数字集成电路应用举例

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1、《电子线路》教案第15章数字集成电路应用举例教学重点：1．掌握比较器的工作原理。2．了解数据选择器工作原理。3．掌握555时基电路的功能，了解555时基电路的应用。4．了解各种集成电路的接口电路。教学难点：1．555时基集成电路的应用。2．集成电路的接口电路。学时分配：序号内容学时115.1比较器与选择器2215.2时基集成电路的应用2315.3集成电路的接口电路1.54本章小结与习题0.55本章总学时615.1比较器与选择器图15.1.1同比较器15.1.1数码比较器数码比较器是能够比较两个数码的逻辑电路。同比较器：只能比较两个

2、数码是否相同的比较器；大小比较器：可以比较两个数码的大小的比较器。一、同比较器1．电路构成：由四个异或门和一个或非门组成。图15.1.2一位大小比较器2．逻辑函数式：3．工作原理：Y=1时，两个数相等；Y=0时，两数不等。二、大小比较器141《电子线路》教案1．电路构成：(一位二进制数的比较)两个非门和两个与门构成。2．逻辑功能：当；当；当Ai=Bi，Y1=Y2=0。3．真值表一位大小比较器真值表参见表15.1.1。表15.1.1一位大小比较器真值表输入输出AiBiY1(Ai>Bi)Y1(Ai

3、04．多位数码的比较可采用逐位比较法，首先从最高位开始，依次比出结果。15.1.2多路选择器多路选择器是从多个输入信号中，选择一个并且单个输出的电路。图15.1.3是4选1选择器。A1、A2、A3、A4及B1、B2、B3、B4为输入的多个信号，S为旋转开关，P为控制信号――输入选通脉冲。功能：与一个单刀多掷开关相似。适用场合：广泛运用于多输入、单输出的数据传输网络。也叫数据选择器。图15.1.4为集成多路数据选择器。集成多路数据选择器的功能参见表15.1.2。图15.1.34选1的选择器示意图图15.1.44选1数据选择器74LS

4、157的管脚排列图表15.1.2功能表输入输出GSABYH×××LLLL×LLLH×HLH×LLLH×HH141《电子线路》教案G是选通信号端，低电平有效；S是选择信号端，用来选择哪一路信号输出。15.2时基集成电路的应用15.2.1555时基集成电路简介555时基电路开始出现时，通常作为定时器应用，所以称为555定时器或555时基电路。优点：工作可靠，使用方便、价格低廉。用途：可用作定时控制；用于调光、调温、调压、调速等多种控制；组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路等。1．555集成电路555集成电路为8脚双列直插型封装。外引

5、线排列如图15.2.1所示。通常，555集成电路采用单电源，在+5~+15V电压范围内均能工作，最大输出电流达200mA，可与TTL、MOS逻辑电路或模拟电路相配合使用。图15.2.1555时基集成电路外引线排列2．功能555电路可看成一个带放电开关的RS触发器。当VTR=VTH=0V，Y=1V；当VTH≤2／3VCC、VTR<1／3VCC，Y=1V；当VTH>2／3VCC，VTR≥1／3VCC，Y=0V；当VTH≤2／3VCC，VTR≥1／3VCC，Y维持原态；当VTH<2／3VCC，VTR≥1／3VCC，Y维持原态。3．类型双

6、极型，输出功率大，驱动电流达200mA，其它指标不如CMOS型；CMOS型，功耗低，电源电压低，输入阻抗高，但输出功率小，驱动电流几毫安。15.2.2555时基集成电路应用举例1．人工启动型单稳图15.2.3用“555”组成人工启动型单稳态电路图15.2.4用“555”组成脉冲启动型单稳态电路555构成的单稳电路是利用电容的充放电形成暂稳态的，因此它的输入端是带有定时电阻和定时电容。用“555”组成人工启动型单稳态电路如图15.2.3141《电子线路》教案所示。电路特点：将555电路的6、2端并接起来接在RC定时电路上。工作原理：

7、接上电源后，，电路进入稳态；按下开关S，，暂稳态开始；开关放开后，电容开始充电，当电容C上的电压升到大于2/3VCC时，输出又翻转成vO=0，暂稳态结束。应用：用作定时、延时控制。2．脉冲启动型单稳如图15.2.4所示。电路特点：把555电路的6、7端并接起来接到定时电容C上，用2端端作为输入端。工作原理：通电后，，输出vO=0，这是电路的稳态；输入负脉冲后，，输出翻转成vO=1，暂稳态开始；经过tp后，电容C上电压升到大于2/3VCC，，输出vO=0，暂稳态结束。图15.2.5用“555”组成施密特电路应用：用作定时、延时控制。

8、[例15.1]图15.2.5(a)是把555电路的6、2端并接起来，成为只有一个输入端的触发器。这个触发器因为输出电压和输入电压的关系是一个长方形的回线，见图15.2.5(b)，称为施密特触发器，试对其工作原理作简要的说明。解从图15.2.5(b)