常用锁存器芯片有哪些_锁存器的作用介绍

屈育成 2018-01-31 81154

电子常识

2647人已加入

描述

　　一、什么是锁存器

　　锁存器（Latch）是一种对脉冲电平敏感的存储单元电路，它们可以在特定输入脉冲电平作用下改变状态。锁存，就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存，其次完成高速的控制器与慢速的外设的不同步问题，再其次是解决驱动的问题，最后是解决一个I/O口既能输出也能输入的问题。锁存器是利用电平控制数据的输入，它包括不带使能控制的锁存器和带使能控制的锁存器。

　　二、锁存器的工作原理

　　在LED和数码管显示方面，要维持一个数据的显示，往往要持续的快速的刷新。尤其是在四段八位数码管等这些要选通的显示设备上。在人类能够接受的刷新频率之内，大概每三十毫秒就要刷新一次。这就大大占用了处理器的处理时间，消耗了处理器的处理能力，还浪费了处理器的功耗。

　　锁存器的使用可以大大的缓解处理器在这方面的压力。当处理器把数据传输到锁存器并将其锁存后，锁存器的输出引脚便会一直保持数据状态直到下一次锁存新的数据为止。这样在数码管的显示内容不变之前，处理器的处理时间和IO引脚便可以释放。可以看出，处理器处理的时间仅限于显示内容发生变化的时候，这在整个显示时间上只是非常少的一个部分。而处理器在处理完后可以有更多的时间来执行其他的任务。这就是锁存器在LED和数码管显示方面的作用：节省了宝贵的MCU时间。

　　锁存器的工作原理如下：

锁存器

　　锁存器原理图

　　三、锁存器的作用介绍

　　锁存器和缓冲器的作用和区别：

　　锁存器就是把当前的状态锁存起来，使CPU送出的数据在接口电路的输出端保持一段时间锁存后状态不再发生变化，直到解除锁定。还有些芯片具有锁存器，比如芯片74LS244就具有锁存的功能，它可以通过把一个引脚置高后，输出就会保持现有的状态，直到把该引脚清0后才能继续变化。

　　缓冲寄存器又称缓冲器，它分输入缓冲器和输出缓冲器两种。前者的作用是将外设送来的数据暂时存放，以便处理器将它取走；后者的作用是用来暂时存放处理器送往外设的数据。有了数控缓冲器，就可以使高速工作的CPU与慢速工作的外设起协调和缓冲作用，实现数据传送的同步。由于缓冲器接在数据总线上，故必须具有三态输出功能。

　　四、锁存器的应用实例

　　I/O口复用：当单片机连接片外存储器时，要接上锁存器，这是为了实现地址的复用。假设，MCU端口其中的8路的I/O管脚既要用于地址信号又要用于数据信号，这时就可以用锁存器先将地址锁存起来。（具体操作：先送地址信息，由ＡＬＥ使能锁存器将地址信息锁存在外设的地址端，然后送数据信息和读写使能信号，在指定的地址进行读写操作）

　　如果单片机的总线接口只作一种用途，不需要接锁存器；如果单片机的总线接口要作两种用途，就要用到锁存器。例如：一个I/O口要控制两个LED，对第一个LED送数据时，“打开”第一个锁存器而“锁住”第二个锁存器，使第二个LED上的数据不变。对第二个LED送数据时，“打开”第二个锁存器而“锁住”第一个锁存器，使第一个LED上的数据不变。如果单片机的一个口要做三种用途，则可用三个锁存器，操作过程相似。就这一种用法而言，可以把锁存器视为单片机的I/O口的扩展器。

　　五、常用74系列锁存器芯片介绍

　　1.74–系列

　　这是早期的产品，现仍在使用，但正逐渐被淘汰。

　　2．74H–系列

　　这是74–系列的改进型，属于高速TTL产品。其―与非门‖的平均传输时间达10ns左右，但电路的静态功耗较大，目前该系列产品使用越来越少，逐渐被淘汰。

　　3．74S–系列

　　这是TTL的高速型肖特基系列。在该系列中，采用了抗饱和肖特基二极管，速度较高，但品种较少。

　　4．74LS–系列

　　这是当前TTL类型中的主要产品系列。品种和生产厂家都非常多。性能价格比比较高，目前

　　在中小规模电路中应用非常普遍。

　　5．74ALS–系列

　　这是―先进的低功耗肖特基‖系列。属于74LS–系列的后继产品，速度（典型值为4ns）、功耗（典型值为1mW）等方面都有较大的改进，但价格比较高。

　　6．74AS–系列

　　这是74S–系列的后继产品，尤其速度（典型值为1.5ns）有显著的提高，又称―先进超高速肖特基‖系列。

　　7．74HC–系列

　　54/74HC–系列是高速CMOS标准逻辑电路系列，具有与74LS–系列同等的工作度和CMOS集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。74HCxxx是74LSxxx同序号的翻版，型号最后几位数字相同，表示电路的逻辑功能、管脚排列完全兼容，为用74HC替代74LS提供了方便。

　　74系列芯片大全

　　7400TTL2输入端四与非门

　　7401TTL集电极开路2输入端四与非门

　　7402TTL2输入端四或非门

　　7403TTL集电极开路2输入端四与非门

　　7404TTL六反相器

　　7405TTL集电极开路六反相器

　　7406TTL集电极开路六反相高压驱动器

　　7407TTL集电极开路六正相高压驱动器

　　7408TTL2输入端四与门

　　7409TTL集电极开路2输入端四与门

　　7410TTL3输入端3与非门

　　7411TTL3输入端3与门

　　7412TTL开路输出3输入端三与非门

　　7413TTL4输入端双与非施密特触发器

　　7414TTL六反相施密特触发器

　　7415TTL开路输出3输入端三与门

　　7416TTL开路输出六反相缓冲/驱动器

　　7417TTL开路输出六同相缓冲/驱动器

　　7420TTL4输入端双与非门

　　7421TTL4输入端双与门

　　7422TTL开路输出4输入端双与非门

　　7427TTL3输入端三或非门

　　7428TTL2输入端四或非门缓冲器

打开APP阅读更多精彩内容