74ls14為有施密特觸發(fā)器的六反相器,共有54/7414、54/74LS14兩種線路結(jié)構(gòu)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(jié)果與輸入結(jié)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(huán)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(shù)



74ls14應(yīng)用電路(一)
下圖為步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器系統(tǒng)電路原理圖,有用到74LS14.

圖 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器系統(tǒng)電路原理圖
AT89C2051將控制脈沖從P1口的P1.4~P1.7輸出,經(jīng)74LS14反相后進(jìn)入9014,經(jīng)9014放大后控制光電開關(guān),光電隔離后,由功率管TIP122將脈沖信號進(jìn)行電壓和電流放大,驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的各相繞組。使步進(jìn)電機(jī)隨著不同的脈沖信號分別作正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速和停止等動作。圖中L1為步進(jìn)電機(jī)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(jī)脈沖信號周期的影響。
74ls14應(yīng)用電路(二)
放大整形電路的設(shè)計(jì)
9013是一種NPN結(jié)構(gòu)的三極管,集電極和發(fā)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(fā)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(jié)溫為150℃,其特征頻率為150 MHz;放大倍數(shù)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(fā)器,其工作的最高電源電壓為7 V,工作環(huán)境溫度范圍為0~70℃;三極管9013和施密特觸發(fā)器74LS14一起構(gòu)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(jìn)行放大和整形,并且能夠穩(wěn)定的輸出,具有較強(qiáng)的驅(qū)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(fā)器74LS14構(gòu)成的放大整形電路如圖所示。

74ls14應(yīng)用電路(三)
信號預(yù)處理電路
如圖3所示,系統(tǒng)的信號預(yù)處理電路由二級電路構(gòu)成,第一級是由開關(guān)三極管組成的零偏置放大器,采用開關(guān)三極管可以保證放大器具有良好的高頻響應(yīng)。當(dāng)輸入信號為零或負(fù)電壓時,三極管截止,電路輸出高電平;而當(dāng)輸入信號為正電壓時,三極管導(dǎo)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(tǒng)能對任意大于0.5V的正弦波和脈沖信號進(jìn)行測量。預(yù)處理電路的第二級采用帶施密特觸發(fā)器的反相器DM74LS14來把放大器生成的單相脈沖轉(zhuǎn)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(jī)的P3.4口上。

74ls14應(yīng)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(tài)門驅(qū)動器,以提高抗干擾能力。在SRZB、SCYX(上位機(jī))及SRZB、SCYX(下位機(jī))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(yīng)用電路(五)
數(shù)字頻率計(jì)電路
ICM7226B是一塊單片通用頻率計(jì)集成電路,它只需外加幾個元件便可構(gòu)成一臺能測試頻率、周期、頻率比、時間間隔、單位計(jì)數(shù)等的通用頻率測試儀,測試頻率達(dá)10MHz。輸入信號經(jīng) IC2(11C90)10分頻后測試頻率可達(dá)100MHz;四個內(nèi)部閘門時間分別為0.01s、0.1s、1s和10s可供選擇。能直接驅(qū)動8位共陰 LED數(shù)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(jì)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(yīng)管3SK80,不但能提高輸入阻抗,而且通過調(diào)節(jié)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(jīng)IC2(11C90)10分頻后再送至S2的2擋(×10),經(jīng)S2選擇后再經(jīng) 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(jīng)IC3b整形后再輸入,B端口測試的最高頻率為2.5MHz。當(dāng)S1置3擋(外)時可測外部信號頻率。
頻率計(jì)數(shù)電路的調(diào)校主要是調(diào)整10MHz時基振蕩器的頻率,要選擇精度高的10MHz的晶體。調(diào)校時,可用一臺標(biāo)準(zhǔn)的頻率計(jì)與本電路同測一信號源,開機(jī)20分鐘后,微調(diào)CF,使本電路的頻率顯示與標(biāo)準(zhǔn)頻率計(jì)顯示的數(shù)值一致即可。
