Jaka rodzina logiki jest najlepsza dla hobbystów ogólnego przeznaczenia?

Muszę kupić kilka logicznych układów scalonych. Którą rodzinę powinienem dostać? HC? HCT? Który rodzaj najlepiej jest leżeć w pudełku z częściami, aby uzyskać maksymalną zgodność z nieprzewidywalnymi przyszłymi projektami? Szeroki zakres dostaw, brak wymagań dotyczących ekstremalnych częstotliwości itp. Wejścia Schmitta? Otwarte wyjścia?

HC jest najbardziej przydatny. Ma bardzo szeroki zakres napięcia zasilania, jest łatwy do podłączenia do większości MCU, ma dobrą odporność na zakłócenia, ma dużą prędkość i jest szeroko dostępny. HC jest również dostępny jako pojedyncze bramy w małych opakowaniach. Zapomnij o TTL i LS TTL, obecnie nikt nie używa ich do nowych projektów.

Warto również nauczyć się korzystać z CPLD, używanie ich często ma o wiele większy sens niż projektowanie z indywidualnymi układami logicznymi.

Biorąc pod uwagę szerokie napięcie robocze i ogólną dostępność, zgodzę się, że HC jest najbardziej przydatną rodziną do utrzymania. Jeśli pracujesz z projektami, które wymagają bardzo dużej prędkości lub bardzo niskiej mocy, tak naprawdę nie jesteś już w sferze ogólnego przeznaczenia.

Jednak dość często zdarza się, że dochodzi do sytuacji, w których występuje mieszane źródło zasilania, np. Potrzeba przejścia z 5 V na 3 V lub odwrotnie. HC ma wejścia CMOS i diody zabezpieczające wejścia, więc nie jest to bardzo przydatna rodzina do translacji na poziomie logicznym. Możesz zmusić 5 do 3 do pracy z rezystorami wejściowymi, aby ograniczyć prąd diody, ale nie jest to idealne. Dla 3 do 5 możesz po prostu nie mieć szczęścia.

Dla 5 V do 3 V (wejścia 5 V napędzające układ zasilany 3 V), AHC i LVC mają wejścia tolerujące 5 V i działają dobrze.

W przypadku napięcia od 3 do 5 V potrzebna jest rodzina z wejściami kompatybilnymi z TTL, aby niższe sygnały 3 V mogły zaspokoić wysokie zapotrzebowanie na napięcie wejściowe układów zasilanych 5 V. Do tego przydatne są rodziny takie jak HCT i AHCT.

Niestety, nie ma ogólnej rodziny, która mogłaby być zasilana z dowolnego napięcia i akceptować wejścia o dowolnym napięciu, chociaż istnieje wiele specjalistycznych buforów z przesunięciem poziomu (niektóre dwukierunkowe), które mają osobne piny zasilające tylko w tym celu.

HCT jest fajny. Wszystkie wymienione zalety @Leon Heller, ale także wejścia kompatybilne z TTL. Jeśli potrzebujesz prędkości, rozważ ACT. Przewodnik po logice Ti zawiera wiele szczegółów.

Będziesz naprawdę chciał AHC (T) zamiast HC (T). HC (T) jest w porządku, ale nie ma powodu, aby nie wybierać AHC (T).

Inne rodziny, które odrzucę, to prąd przemienny i jego ekwiwalent niskiego napięcia, LVC. Rodziny te mają czasy narastania poniżej nanosekundy, zbyt szybko, aby można je było zastosować na desce. Polecam również unikanie dwubiegunowych rodzin TTL, w tym 7400 TTL, STTL, LSTTL, AS, ALS, F itp. Logika bipolarna stała się w zasadzie przestarzała. Oczywiście nie trzeba używać żadnych części ECL 10k lub 100k, ale prawdopodobnie nie są one znane większości początkujących inżynierów elektryków.

20 lat temu TI posiadało następujące punkty marketingowe dla swojej nowej rodziny logiki AHC:

„Przejdź na nowy poziom wydajności dzięki AHC ... • 3 razy szybszy niż HCMOS • Połowa zużycia energii statycznej HCMOS • Taki sam niski poziom hałasu jak HCMOS… w tej samej cenie rynkowej jak HCMOS.”

Roszczenia TI dotyczące AHC są prawidłowe.

Najważniejsze dla hobbystów są stawki krawędziowe. Chcą móc korzystać z układów scalonych bez większego wpływu na linię transmisyjną. Ze względu na ich paskudne pasożytnicze elementy płyty pilśniowe wymagają prędkości przejścia co najmniej kilku nanosekund. AHC ma takie same czasy narastania i opadania jak HC, więc użyteczność na płycie pilśniowej jest podobna.

Urządzenia AHC mają szeroki zakres działania HCMOS, ale są również odporne na 5 V, gdy działają przy niższym napięciu zasilania. To naprawdę przydatna funkcja, której zawsze czułem, że brakowało w HCMOS. Wyjściowy prąd napędowy AHC jest nieco większy niż HC, ale nadal tylko 8 mA maks. Przy 5 V. Przyczynia się to do wolnych krawędzi i dobrej integralności sygnału na płycie kontrolnej, której oczekujemy od AHC i HC.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz pełny przewodnik projektanta AHC (T) TI: http://www.ti.com/lit/ug/scla013d/scla013d.pdf

Teraz wyjaśnię warianty „T”: HCT, AHCT, ACT itd. „T” oznacza wejścia kompatybilne z TTL. Jeśli układ ma odbierać sygnały z bipolarnego urządzenia TTL, w tym. 7400, 74S, 74LS, 74ALS, 74F, musisz albo wybrać urządzenie „T”, takie jak HCT, lub użyć urządzenia tolerującego 5 V, innego niż „T”, pracującego przy 3,3 V lub więcej, i zaprojektować swój system tak, aby mógł pomieścić poziomy wyjściowe 3,3 V.