常见逻辑电平(逻辑电平是干什么用的)

导语：常用逻辑电平，干货满满

“TTL电平”最常用于有关电专业，如：电路、数字电路、微机原理与接口技术、单片机等课程中都有所涉及。在数字电路中只有两种电平(高和低)高电平+5V、低电平0V.同样运用比较广泛的还有CMOS电平、232电平、485电平等。

TTL电路

TTL集成电路的主要型式为晶体管-晶体管逻辑门(transistor-transistor logic gate)，TTL大部分都采用5V电源。

1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol

Uoh≥2.4V，Uol≤0.4V

2.输入高电平和输入低电平

Uih≥2.0V，Uil≤0.8V

CMOS电路

CMOS电路是电压控制器件，输入电阻极大，对于干扰信号十分敏感，因此不用的输入端不应开路，接到地或者电源上。CMOS电路的优点是噪声容限较宽，静态功耗很小。

1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol

Uoh≈VCC，Uol≈GND

2.输入高电平Uoh和输入低电平Uol

Uih≥0.7VCC，Uil≤0.2VCC(VCC为电源电压，GND为地)

从上面可以看出：

在同样5V电源电压情况下，cmos电路可以直接驱动TTL，因为CMOS的输出高电平大于2.0V，输出低电平小于0.8V;而TTL电路则不能直接驱动CMOS电路，TTL的输出高电平为大于2.4V，如果落在2.4V～3.5V之间，则CMOS电路就不能检测到高电平，低电平小于0.4V满足要求，所以在TTL电路驱动cmos电路时需要加上拉电阻。如果出现不同电压电源的情况，也可以通过上面的方法进行判断。

如果电路中出现3.3V的cmos电路去驱动5V CMOS电路的情况，如3.3V单片机去驱动74HC，这种情况有以下几种方法解决，最简单的就是直接将74HC换成74HCT(74系列的输入输出在下面有介绍)的芯片，因为3.3V CMOS可以直接驱动5V的TTL电路;或者加电压转换芯片;还有就是把单片机的I/O口设为开漏，然后加上拉电阻到5V，这种情况下得根据实际情况调整电阻的大小，以保证信号的上升沿时间。

74系列简介

74系列可以说是我们平时接触的最多的芯片，74系列中分为很多种，而我们平时用得最多的应该是以下几种：74LS，74HC，74HCT这三种，这三种系列在电平方面的区别如下：

输入电平输出电平

74LS TTL电平TTL电平

74HC cmos电平cmos电平

74HCT TTL电平cmos电平

TTL和CMOS电平

1、TTL电平(什么是TTL电平)：

输出高电平>2.4V，输出低电平=2.0V，输入低电平cmos 3.3v)，所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。

2、OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。

3、TTL和cmos电路比较：

1)TTL电路是电流控制器件，而CMOS电路是电压控制器件。

2)TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。cmos电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns)，但功耗低。cmos电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。

3)cmos电路的锁定效应：

cmos电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，cmos的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。

防御措施：1)在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。2)芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。3)在VDD和外电源之间加限流电阻，即使有大的电流也不让它进去。4)当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启cmos路得电源，再开启输入信号和负载的电源;关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭cmos电路的电源。

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