74ls14為有施密特觸發器的六反相器,共有54/7414、54/74LS14兩種線路結構型式,其主要電特性的典型值如下:
引出端符號
1A-6A輸入端
1Y-6Y輸出端
74ls14工作原理
A端為輸入端,Y端為輸出端,一片芯片一共6路,即1,3,5,9,11,13為輸入端,2,4,6,8,10,12為輸出端,輸出結果與輸入結果反向。即如果輸入端為高電平,那么輸出為低電平。如果輸入低電平,輸出為高電平
74ls14引腳圖(邏輯圖)
極限值
電源電壓…………………………………………。7V
輸入電壓
54/7414…………………………………………。5.5V
54/74LS14………………………………………。7V
工作環境溫度
54XXX……………………………………………。-55~145℃
74XXX…………………………………………0~70℃
存儲溫度…………………………………………。-65~150℃
74ls14功能表(真值表)
74ls14電氣參數
74ls14應用電路(一)
圖 步進電機驅動器系統電路原理圖
AT89C2051將控制脈沖從P1口的P1.4~P1.7輸出,經74LS14反相后進入9014,經9014放大后控制光電開關,光電隔離后,由功率管TIP122將脈沖信號進行電壓和電流放大,驅動步進電機的各相繞組。使步進電機隨著不同的脈沖信號分別作正轉、反轉、加速、減速和停止等動作。圖中L1為步進電機的一相繞組。AT89C2051選用頻率22MHz的晶振,選用較高晶振的目的是為了在方式2下盡量減小AT89C2051對上位機脈沖信號周期的影響。
74ls14應用電路(二)
放大整形電路的設計
9013是一種NPN結構的三極管,集電極和發射極之間的最高電壓25 V,集電極和基極之間的最高電壓為45 V,發射極和基極之間的最高電壓為5 V,集電極的最高電流0.5 A;三極管的最高耗散功率為0.625 W,最高的結溫為150℃,其特征頻率為150 MHz;放大倍數范圍是40倍~110倍;工作溫度范圍為-55~+150℃;74LS14是一種雙列直插式封裝具有六反相器的施密特觸發器,其工作的最高電源電壓為7 V,工作環境溫度范圍為0~70℃;三極管9013和施密特觸發器74LS14一起構成的放大整形電路能夠有效的對方波,正弦波,矩形波,三角波等信號進行放大和整形,并且能夠穩定的輸出,具有較強的驅動能力,能夠滿足本課題對0 Hz~20 MHz的頻率范圍要求。三極管9013和施密特觸發器74LS14構成的放大整形電路如圖所示。
74ls14應用電路(三)
信號預處理電路
如圖3所示,系統的信號預處理電路由二級電路構成,第一級是由開關三極管組成的零偏置放大器,采用開關三極管可以保證放大器具有良好的高頻響應。當輸入信號為零或負電壓時,三極管截止,電路輸出高電平;而當輸入信號為正電壓時,三極管導通,此時輸出電壓隨著輸入電壓的上升而下降,這使得速度里程表既可以測量任意方波信號的頻率,也可以測量正弦波信號的頻率。由于放大器的放大功能降低了對待測信號的幅度要求,因此,系統能對任意大于0.5V的正弦波和脈沖信號進行測量。預處理電路的第二級采用帶施密特觸發器的反相器DM74LS14來把放大器生成的單相脈沖轉換成與COMS電平相兼容的方波信號(如圖4所示),同時將輸出信號加到單片機的P3.4口上。
74ls14應用電路(四)
雙CPU通信原理圖
從圖2雙CPU通信原理圖中可以看出,在輸入接口上都接上74LS14斯密特電路和74LS244三態門驅動器,以提高抗干擾能力。在SRZB、SCYX(上位機)及SRZB、SCYX(下位機)的握手信號線上接入74LS14斯密特電路,以提高抗干擾能力。
74ls14應用電路(五)
數字頻率計電路
ICM7226B是一塊單片通用頻率計集成電路,它只需外加幾個元件便可構成一臺能測試頻率、周期、頻率比、時間間隔、單位計數等的通用頻率測試儀,測試頻率達10MHz。輸入信號經 IC2(11C90)10分頻后測試頻率可達100MHz;四個內部閘門時間分別為0.01s、0.1s、1s和10s可供選擇。能直接驅動8位共陰 LED數碼管(尾綴為A的是共陽的),具有溢出指示。電路原理見圖14。
圖14 頻率計電路
圖中,VT1、VT2及IC3b等組成放大整形電路,作為A輸入端的輸入電路,VT1采用雙柵場效應管3SK80,不但能提高輸入阻抗,而且通過調節RP2,改變第2柵極的電壓,可改變輸入電壓范圍。VT2輸出的信號分成兩路,一路直接送至S2的1擋(×1),另一路經IC2(11C90)10分頻后再送至S2的2擋(×10),經S2選擇后再經 IC3a(74LS14/6)整形后送至IC1的40腳(A端)輸入。IC1的2腳是B輸入端,其輸入的信號也經IC3b整形后再輸入,B端口測試的最高頻率為2.5MHz。當S1置3擋(外)時可測外部信號頻率。
頻率計數電路的調校主要是調整10MHz時基振蕩器的頻率,要選擇精度高的10MHz的晶體。調校時,可用一臺標準的頻率計與本電路同測一信號源,開機20分鐘后,微調CF,使本電路的頻率顯示與標準頻率計顯示的數值一致即可。