在早期的数字时代,逻辑门由晶体管和分立元件制成。巨大的空间占用以及增加的热量散发问题推动了将电路封装在紧凑的集成电路中的技术,以容纳成百上千个逻辑电路。本文讨论了最重要的一些集成电路,并介绍了一些实际用途。
这两个逻辑系列具有不同的特性,设计人员必须提前了解这些特性,以及其电路所需的规格。
7408:2输入端四AND门 7411:3输入端三AND门 7421:4输入端双AND门
CD4081:2输入端四AND门 CD4073:3输入端三AND门 CD4082:4输入端双AND门。
三个NFC标签和三个解码器 处理三个输入的逻辑电路 一个电子锁。
有趣的是,要创建该电路不需要使用微控制器,尽管后者肯定是一种更先进的解决方案。微控制器是在逻辑门之后发明的,因此对于简单的电路来说,自然是选择使用逻辑IC。该设计存在着许多不同的解决方案。比较好的解决方案是IC 7411(3输入端三AND门)或CD4073(3输入端三AND门)。该系统仅使用IC的一个AND门,而另外两个没有使用(见图3中的电路原理图)。如前所述,建议将未使用的输入端接地。三输入AND端口的真值表预测,仅当所有三个输入均为逻辑1时,才会产生输出信号1。因此,所有门禁标签必须同时激活电子锁。如果卡片未被识别,相应的NFC解码器必须能够发送低逻辑信号;如果标签被正确识别和验证,则相应的NFC解码器必须能够发送高逻辑信号。如图所示,还提出了一种仅涉及系统逻辑的可能的PCB实现方案。
与逻辑门相关的IC种类繁多。抛开旧型号不谈,当今市场上的逻辑门速度极快且性能,既有TTL类型,也有CMOS类型。在此就不一一列举和解释市场上现有的所有类型了。此外,还可根据集成度和构成不同逻辑门的内部元件对其进行细分。设计人员应仔细记录各种现有型号及其元件系列。
数字电子产品的IC是操作现代设备和数字系统的基础。为满足数字电子产品的多样化需求,逻辑系列提供了大量的解决方案,并持续推动数字电子产品领域的创新,使得功能越来越强大、越来越复杂,最重要的是,设备越来越小型化。如果系统比较简单,设计者就不需要使用微控制器;只需逻辑IC就足够了。
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