74系列集成电路

74系列集成电路是什么？ 如何使用74系列集成电路？

前言

半导体是电子产品的核心，是信息产业的基石。现金新硅片月需求超过750w电影，市场规模超过4000亿美元，其供需变化和价格上涨蔓延，创新应用驱动的繁荣周期继续。74系列已充分利用触发器、计数器、翻译、寄存器等，其需求特别大。

一、74系列芯片简介

74系列指的是一系列数字集成电路，包括74系列XXX(现已不使用)、74SXXX、74LSXXX、74FXXX、74CXXX、74HCXXX、74HCTXXX、74AXXX、74ASXXX、74ACTXXX对于各种系列的芯片，如XXX芯片数字(如00、08、20、138、245、373、573、4066等。)，只要数字相同，逻辑功能相同，但性能差异。

2.74系列芯片分类

74系列集成电路大致可分为6类： 74XX;(标准型)； 74LSXX;(低功耗肖特基)； 74SXX;(肖特基)； 74ALSXX;(先进低功耗肖特基)； 74ASXX;(先进肖特基)； 74FXX;（高速）。 高速公路近年来也出现了CMOS该系列可分为三类： HC:COMS工作电平； HCT:TTL工作电平，可与74LS系列交换使用； HCU:适用于无缓冲级CMOS电路。

补充： ACT：高性能CMOS逻辑门系列 AC ：高性能CMOS逻辑门系列(具有缓冲功能) ALS：高性能低功耗逻辑门系列(TTL兼容 缓冲功能) AS ：高性能逻辑门系列(TTL兼容 缓冲功能) C ：CMOS逻辑门系列 F ：高速逻辑门系列(TTL兼容) FCT：高速CMOS逻辑门系列 HC ：采用CMOS接口器的逻辑门系列 HC-4XX ：高速COMS逻辑门系列(TTL兼容) HCT：高速COMS逻辑门系列(TTL兼容) HCT-4XX：高速COMS逻辑门系列(TTL兼容) LS ：低功耗逻辑门系列(TTL兼容) S ：高速逻辑门系列(TTL兼容) VHCT(TTL兼容 有TTL接口器)

三、常用74系列芯片

1、74HC138

在高性能存储译码或传输延迟时间短的数据传输系统中 在高性能存储系统中，使用该译码器可以提高译码系统的效率。如果端口不够，也可以扩展。 74HC138译码器可接受三位二进制加权地址输入(A0, A1和A2)，并当使能时，提供8个互斥的低有效输出(Y0至Y7)。74HC138有三个独特的使能输入端：两个低效(CS1和CS2)和效(CS3)。除非CS1和CS2置低且CS3置高，否则74HC所有输出都将保持高。引脚分配及真值表如下：

从名称分析，三八译码器将三种输入状态翻译成八种输出状态。从图中可以看出，去掉VCC与GND，74HC138有六个输出引脚，其中4、5、6脚是使能引脚，如果这三个引脚不符合规定的输入要求，Y0 到 Y7 无论输入1、2、3引脚的电平状态如何，总是高电平。根据剩余的三个输入A2A1A0顺序可以分别呈现八种形式对应Y0~Y7。74HC138工作电压范围为2V~6V， 驱动电流为±5.2mA。

2、74HC04

六位反相器，高速CMOS电路具有输出电流大的特点，输出端的拉电流和灌电流可达25mA,这是TTL电路无法达到的驱动能力。引脚分配及真值表如下：

74HC04是六反相器电路，图中每个单元的输出都是方波，所以超声波发送头两端的电压也是方波。各点波形见附图。

附图中，U3B和U3C并联，U3D和U3E并联的目的是使输出电流能力加倍，形成上下两臂相同的输出水平。各输出端接收Vcc的1K电阻R31的作用是增加高电平时的电流输出能力。 输入信号一路直接到下臂，另一路通过U3A相反，送到上臂，使上臂和下臂的电压相反。当上臂输出为正u时，下臂输出为负u，发送头两端的电压等于u-(-u)=2u；当上臂输出为负u时，下臂输出为正u，发送头两端的电压等于-u-u=-2u。简而言之，由六反相器组成的电路将发送头两端的电压放大了1倍，并联输出单元也将电流输出能力提高了1倍，实现了功率放大。

74HC04的总功率约为140mW，所谓的20mA是指在7V在电压下测试，是总电流；如果连接5V输出电流会稍微增加，但最大值不能超过28mA。 74HC04是一款高速CMOS器件，74HC04引脚兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。74HC04遵循JEDEC标准no.7A，兼容JEDEC标准no.8-1A。

3、74HC245

信号功率放大，方向可控的八路缓冲器，主要用于实现数据总线的双向异步通信。缓冲器通常添加到主控芯片的并行接口和外部受控设备的并行接口之间，以保护脆弱的主控芯片。当主控芯片与受控设备之间需要双向异步通信时，自然需要选择双向八路缓冲器，74hc面对这种需求，245。常见于同并口液晶屏、并口打印机、并口传感器或通信模块的接口。其引脚分及真值表如下：

从真值表不难看出，OE输出使能，DIR控制方向，OE芯片只能在低电平时工作，DIR当管脚为高电平时，传输方向为A->B,DIR当管脚处于低电平时，传输方向为B->A。74HC245工作电压范围为3V~5V， 低输入电流为1m安。

4、74HC595

LED驱动芯片，8位移位锁定器。将串行信号转换为并行信号，通常用于各种数字管和点阵屏幕的驱动芯片。具有8位移位存储器和存储器，三态输出功能。移位存储器和存储器是单独的时钟。 数据在SHcp上升沿输入，在STcp上升沿着存储寄存器进入。如果两个时钟连接在一起，移位寄存器总是比存储寄存器早一个脉冲。存器有一个串行移位输入（Ds),和一个串行输出（Q7’),和一个异步的低电平复位，存储寄存器有一个并行8位的，具备三态的总线输出，当使能 0时（为低电平），存储寄存器的数据输出到总线。其引脚分配与真值表如下：

每当SHcp上升沿到来时，DS引脚当前电平值在移位寄存器中左移一位，在下一个上升沿到来时移位寄存器中的所有位都会向左移一位，同时Q7'也会串行输出移位寄存器中高位的值，这样连续进行8次，就可以把数组中每一个数（8位的数）送到移位寄存器；然后当STcp上升沿到来时，移位寄存器的值将会被锁存到锁存器里，并从Q1~7引脚输出。74HC595工作电压范围为2V~6V， 低输入电流为1毫安。

5、更多74系列芯片

7400 TTL 2输入端四与非门 7401 TTL 集电极开路2输入端四与非门 7402 TTL 2输入端四或非门 7403 TTL 集电极开路2输入端四与非门 7404 TTL 六反相器 7405 TTL 集电极开路六反相器 7406 TTL 集电极开路六反相高压驱动器 7407 TTL 集电极开路六正相高压驱动器 7408 TTL 2输入端四与门 7409 TTL 集电极开路2输入端四与门 7410 TTL 3输入端3与非门 74107 TTL 带清除主从双J-K触发器 74109 TTL 带预置清除正触发双J-K触发器 7411 TTL 3输入端3与门 74112 TTL 带预置清除负触发双J-K触发器 7412 TTL 开路输出3输入端三与非门 74121 TTL 单稳态多谐振荡器 74122 TTL 可再触发单稳态多谐振荡器 74123 TTL 双可再触发单稳态多谐振荡器 74125 TTL 三态输出高有效四总线缓冲门 74126 TTL 三态输出低有效四总线缓冲门 7413 TTL 4输入端双与非施密特触发器 74132 TTL 2输入端四与非施密特触发器 74133 TTL 13输入端与非门 74136 TTL 四异或门 74138 TTL 3-8线译码器/复工器 74139 TTL 双2-4线译码器/复工器 7414 TTL 六反相施密特触发器 74145 TTL BCD—十进制译码/驱动器 7415 TTL 开路输出3输入端三与门 74150 TTL 16选1数据选择/多路开关 74151 TTL 8选1数据选择器 74153 TTL 双4选1数据选择器 74154 TTL 4线—16线译码器 74155 TTL 图腾柱输出译码器/分配器 74156 TTL 开路输出译码器/分配器 74157 TTL 同相输出四2选1数据选择器 74158 TTL 反相输出四2选1数据选择器 7416 TTL 开路输出六反相缓冲/驱动器 74160 TTL 可预置BCD异步清除计数器 74161 TTL 可予制四位二进制异步清除计数器 74162 TTL 可预置BCD同步清除计数器 74163 TTL 可予制四位二进制同步清除计数器 74164 TTL 八位串行入/并行输出移位寄存器 74165 TTL 八位并行入/串行输出移位寄存器 74166 TTL 八位并入/串出移位寄存器 74169 TTL 二进制四位加/减同步计数器 7417 TTL 开路输出六同相缓冲/驱动器 74170 TTL 开路输出4×4寄存器堆 74173 TTL 三态输出四位D型寄存器 74174 TTL 带公共时钟和复位六D触发器 74175 TTL 带公共时钟和复位四D触发器 74180 TTL 9位奇数/偶数发生器/校验器 74181 TTL 算术逻辑单元/函数发生器 74185 TTL 二进制—BCD代码转换器 74190 TTL BCD同步加/减计数器 74191 TTL 二进制同步可逆计数器 74192 TTL 可预置BCD双时钟可逆计数器 74193 TTL 可预置四位二进制双时钟可逆计数器 74194 TTL 四位双向通用移位寄存器 74195 TTL 四位并行通道移位寄存器 74196 TTL 十进制/二-十进制可预置计数锁存器 74197 TTL 二进制可预置锁存器/计数器 7420 TTL 4输入端双与非门 7421 TTL 4输入端双与门 7422 TTL 开路输出4输入端双与非门 74221 TTL 双/单稳态多谐振荡器 74240 TTL 八反相三态缓冲器/线驱动器 74241 TTL 八同相三态缓冲器/线驱动器 74243 TTL 四同相三态总线收发器 74244 TTL 八同相三态缓冲器/线驱动器 74245 TTL 八同相三态总线收发器 74247 TTL BCD—7段15V输出译码/驱动器 74248 TTL BCD—7段译码/升压输出驱动器 74249 TTL BCD—7段译码/开路输出驱动器 74251 TTL 三态输出8选1数据选择器/复工器 74253 TTL 三态输出双4选1数据选择器/复工器 74256 TTL 双四位可寻址锁存器 74257 TTL 三态原码四2选1数据选择器/复工器 74258 TTL 三态反码四2选1数据选择器/复工器 74259 TTL 八位可寻址锁存器/3-8线译码器 7426 TTL 2输入端高压接口四与非门 74260 TTL 5输入端双或非门 74266 TTL 2输入端四异或非门 7427 TTL 3输入端三或非门 74273 TTL 带公共时钟复位八D触发器 74279 TTL 四图腾柱输出S-R锁存器 7428 TTL 2输入端四或非门缓冲器 74283 TTL 4位二进制全加器 74290 TTL 二/五分频十进制计数器 74293 TTL 二/八分频四位二进制计数器 74295 TTL 四位双向通用移位寄存器 74298 TTL 四2输入多路带存贮开关 74299 TTL 三态输出八位通用移位寄存器 7430 TTL 8输入端与非门 7432 TTL 2输入端四或门 74322 TTL 带符号扩展端八位移位寄存器 74323 TTL 三态输出八位双向移位/存贮寄存器 7433 TTL 开路输出2输入端四或非缓冲器 74347 TTL BCD—7段译码器/驱动器 74352 TTL 双4选1数据选择器/复工器 74353 TTL 三态输出双4选1数据选择器/复工器 74365 TTL 门使能输入三态输出六同相线驱动器 74365 TTL 门使能输入三态输出六同相线驱动器 74366 TTL 门使能输入三态输出六反相线驱动器 74367 TTL 4/2线使能输入三态六同相线驱动器 74368 TTL 4/2线使能输入三态六反相线驱动器 7437 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器 74373 TTL 三态同相八D锁存器 74374 TTL 三态反相八D锁存器 74375 TTL 4位双稳态锁存器 74377 TTL 单边输出公共使能八D锁存器 74378 TTL 单边输出公共使能六D锁存器 74379 TTL 双边输出公共使能四D锁存器 7438 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器 74380 TTL 多功能八进制寄存器 7439 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器 74390 TTL 双十进制计数器 74393 TTL 双四位二进制计数器 7440 TTL 4输入端双与非缓冲器 7442 TTL BCD—十进制代码转换器 74352 TTL 双4选1数据选择器/复工器 74353 TTL 三态输出双4选1数据选择器/复工器 74365 TTL 门使能输入三态输出六同相线驱动器 74366 TTL 门使能输入三态输出六反相线驱动器 74367 TTL 4/2线使能输入三态六同相线驱动器 74368 TTL 4/2线使能输入三态六反相线驱动器 7437 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器 74373 TTL 三态同相八D锁存器 74374 TTL 三态反相八D锁存器 74375 TTL 4位双稳态锁存器 74377 TTL 单边输出公共使能八D锁存器 74378 TTL 单边输出公共使能六D锁存器 74379 TTL 双边输出公共使能四D锁存器 7438 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器 74380 TTL 多功能八进制寄存器 7439 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器 74390 TTL 双十进制计数器 74393 TTL 双四位二进制计数器 7440 TTL 4输入端双与非缓冲器 7442 TTL BCD—十进制代码转换器 74447 TTL BCD—7段译码器/驱动器 7445 TTL BCD—十进制代码转换/驱动器 74450 TTL 16:1多路转接复用器多工器 74451 TTL 双8:1多路转接复用器多工器 74453 TTL 四4:1多路转接复用器多工器 7446 TTL BCD—7段低有效译码/驱动器 74460 TTL 十位比较器 74461 TTL 八进制计数器 74465 TTL 三态同相2与使能端八总线缓冲器 74466 TTL 三态反相2与使能八总线缓冲器 74467 TTL 三态同相2使能端八总线缓冲器 74468 TTL 三态反相2使能端八总线缓冲器 74469 TTL 八位双向计数器 7447 TTL BCD—7段高有效译码/驱动器 7448 TTL BCD—7段译码器/内部上拉输出驱动 74490 TTL 双十进制计数器74491 TTL 十位计数器 74498 TTL 八进制移位寄存器 7450 TTL 2-3/2-2输入端双与或非门 74502 TTL 八位逐次逼近寄存器 74503 TTL 八位逐次逼近寄存器 7451 TTL 2-3/2-2输入端双与或非门 74533 TTL 三态反相八D锁存器 74534 TTL 三态反相八D锁存器 7454 TTL 四路输入与或非门 74540 TTL 八位三态反相输出总线缓冲器 7455 TTL 4输入端二路输入与或非门 74563 TTL 八位三态反相输出触发器 74564 TTL 八位三态反相输出D触发器 74573 TTL 八位三态输出触发器 74574 TTL 八位三态输出D触发器 74645 TTL 三态输出八同相总线传送接收器 74670 TTL 三态输出4×4寄存器堆 7473 TTL 带清除负触发双J-K触发器 7474 TTL 带置位复位正触发双D触发器 7476 TTL 带预置清除双J-K触发器 7483 TTL 四位二进制快速进位全加器 7485 TTL 四位数字比较器 7486 TTL 2输入端四异或门 7490 TTL 可二/五分频十进制计数器 7493 TTL 可二/八分频二进制计数器 7495 TTL 四位并行输入\输出移位寄存器 7497 TTL 6位同步二进制乘法器

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