Логические микросхемы — это интегральные схемы, которые выполняют логические функции И (AND), ИЛИ (OR), Исключающее ИЛИ (XOR), И-НЕ (NAND) и ИЛИ-НЕ (NOR). Они распространены в старых электронных устройствах, поскольку более совершенные ИС заменили необходимость в отдельных логических микросхемах в большинстве схем.
Но до появления микроконтроллеров логические микросхемы были важными компонентами сложных электронных схем. Они были неотъемлемой частью создания сложных электронных систем, например, на первых космических кораблях.
Микроконтроллеры сегодня в моде, но для некоторых проектов микроконтроллер может оказаться излишним. Если ваши цели по проектированию схемы могут быть достигнуты с помощью простой логической микросхемы, которая делает устройство меньше в размерах и потребляет меньше энергии, почему бы и нет?
Основные логические элементы
Логические сигналы выражаются в виде 1 и 0, высоких и низких уровней напряжения или в истинных и ложных значениях.
Ниже показаны схематические обозначения и таблицы истинности обычных электронных логических элементов:
Логический элемент И (AND)
| Вход А | Вход Б | Выход |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
Логический элемент И-НЕ (NAND)
| Вход А | Вход Б | Выход |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Логический элемент ИЛИ (OR)
| Вход А | Вход Б | Выход |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 1 |
Логический элемент Исключающее ИЛИ (XOR)
| Вход А | Вход Б | Выход |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 1 |
| 1 | 1 | 0 |
Логический элемент ИЛИ-НЕ (NOR)
| Вход А | Вход Б | Выход |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 |
Логические микросхемы
Приведенные ниже микросхемы (производитель — Texas Instruments) будут выполнять описанные выше логические функции.
- Элемент И: SN74HCS09
- Элемент ИЛИ: SN74HCS4075
- Элемент Исключающее ИЛИ: SN74HCS86
- Элемент И-НЕ: SN74HCS03
- Элемент ИЛИ-НЕ: SN74HCS27
Надеюсь, вы нашли это краткое введение в логические микросхемы полезным для понимания различных типов логических элементов, которые можно использовать в схеме. Далее мы более подробно разберем каждый элемент по отдельности.
Документация
- Даташит SN74HCS09
- Даташит SN74HCS4075
- Даташит SN74HCS86
- Даташит SN74HCS03
- Даташит SN74HCS27
