Заменяем микросхемы HEF4067B (CD74HC4067, 74HC154D) логикой на транзисторах

Недостаточно входных или выходных контактов на нашем микроконтроллере? Вы можете использовать HEF4067B. Он оснащен четырьмя цифровыми входами выбора (A0, A1, A2 и A3), шестнадцать независимых входов/выходов (Yn).
На транзисторной логике можно уменьшить или увеличить количество входов, чтобы получить больше или меньше выходов.

——————————————-

Давайте создадим 4 логических элемента НЕ-ИЛИ и инвертеры (элемент НЕ), что позволит создать из 2 входов – 4 выхода, аналогично можно создать и больше выходов.

Данная схема выполнена на Транзисторно-транзисторной логике и было использовано 12 транзисторов.
Можно было бы использовать логику И, но тогда транзисторов понадобилось ещё больше +4.
——————————————–

Нам нужны логические элементы, в которых “истинное значение”, то есть 1 достигается только в одном определённом случае – такими являются И и НЕ-ИЛИ, логичнее было бы использовать элемент И, но он тратит 3 транзистора на своё создания, а элемент НЕ-ИЛИ всего 2.

Логический элемент И

Логический элемент И использует 3 транзистора, а логический элемент НЕ-ИЛИ только 2.

Логический элемент НЕ-ИЛИ

В итоге у меня получилось следующее устройство:

Схема следующая:

Изначальная:

Так как питание от одного источника 5В (использовал паувербанк), то соединил плюсы и минусу друг с другом:

Далее привёл резисторы к одному номиналу (по ощущениям можно везде поставить по 1 кОм и всё будет работать отлично):

А здесь показал, где использовал инвертеры (логическое НЕ):

Вот так выглядит схема инвертера (логическое НЕ):

Видео:

“rutube.ru/shorts/304fc45be94f947f1e85dc0e5acf4947/”

———————————————————–
Как собрать устройства с большим числом входов и выходов?
———————————————————–

Вот раскладка на 2 входа и 4 выхода:

Инвертеры (логический элемент НЕ) нужны, чтобы создавать нужное двоичное число (нули в числе).

Для 3 входов и 8 выходов раскладка будет следующей:

То есть понадобится уже 24 транзистора (8 двоичных чисел на 3 входа, то есть в каждом элементе НЕ-ИЛИ будет уже по 3 транзистора) и 12 инвертеров, итого, = 36 транзисторов.

Вот половина схемы 3 входа и 8 выходов:

Чтобы создать 4 входа и 16 выходов (как у микросхемы 4067) раскладка будет следующей:

В каждом логическом элементе (НЕ-ИЛИ) будет уже по 4 транзистора, т.к. чисел будет 16, то транзисторов понадобится уже 4*16=64, также нам нужны будут инвертеры 32 штуки (для создания нулей в двоичных числах), итого 64+32=96 транзисторов.

Добавить комментарий