Электроника для начинающих

Рис. 4.73.Каждое семейство логических микросхем и каждое поколение такого семейства обладает различными стандартами для минимальных и максимальных входных и выходных уровней напряжений. На этой схеме показаны стандарты, используемые для поколения «HC» семейства КМОП-микросхем, которое было выбрано для большинства устройств в данной книге. Следует помнить, что необходимый ток для входного сигнала является минимальным по сравнению с сигналом, который доступен на выходе. Напряжение питания микросхемы создает такую разницу

Рис. 4.74. Поскольку поколение «LS» ТТЛ-семейства имеет настолько большие допуски для входных напряжений и различные стандартные значения для выходных напряжений, то поколение «LS» микросхем ТТЛ-семейства не следует использовать совместно с поколением «HC» микросхем семейства КМОП без использования нагрузочных резисторов, которые необходимы для того, чтобы привести микросхемы «LS» в соответствие со стандартами, применимыми к микросхемам «HC». В качестве примера использования микросхемы «LS» обратитесь к разд. «Эксперимент 21. Гонка до места»

Не допускается:

• Не должно быть неподсоединенных выводов! При применении КМОП-микросхем, таких как семейство «HC», вы должны всегда подключать все выводы входов к известному значению напряжения, даже если эти выводы не используются.

При применении однополюсного однопозиционного переключателя типа SPST для управления входом, помните, что в положении «выключено» он оставляет вход не подключенным. Для предотвращения такой ситуации используйте подтягивающий или согласующий резистор (рис. 4.75).

Рис. 4.75.Поскольку КМОП-микросхемы очень чувствительны к изменениям на входе, логический вход никогда не следует оставлять «плавающим» или неподключенным к определенному источнику напряжения. Это означает, что многие переключатели или кнопки должны использоваться с подтягивающими или согласующими резисторами таким образом, что, когда контакты переключателей будут разомкнуты, входы микросхем должны оставаться в определенном состоянии

• Для подачи напряжения питания на логические элементы семейства 74HCxx или 74LSxx не следует использовать нестабилизированные источники питания с напряжением более 5 В.

• Будьте очень внимательны при использовании выхода логического элемента даже для подключения светодиодов с низким потреблением тока. Всегда следует знать сколько точно миллиампер для этого необходимо. Кроме того, будьте внимательны при использовании выхода логического элемента для одновременного подключения его к входу другого элемента и для включения светодиода. На светодиоде может падать такое выходное напряжение, что после этого другой логический элемент неверно определит истинный уровень выходного сигнала. Всегда следует проверять токи и напряжения при модификации или разработке новых схем.

• Никогда не следует подавать значительное напряжение или ток на выходной вывод логического элемента.

• Никогда не следует непосредственно соединять выходы двух или более логических элементов. Если же все же необходимо сделать общую выходную шину для нескольких микросхем, то на их выходах следует использовать диоды для защиты выходов от воздействия друг на друга (рис. 4.76).