在數(shù)字電路中，經(jīng)常需要對(duì)兩個(gè)位數(shù)相同的二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行比較，以判斷它們的相對(duì)大小或者是否相等，用來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能的邏輯電路就成為數(shù)值比較器。本文主要詳解數(shù)值比較器74ls85的中文資料，首先介紹了74ls85引腳圖及功能，其次闡述了74ls85真值表，最后介紹了74ls85應(yīng)用電路圖，具體的跟隨小編一起來(lái)了解一下。
74ls85引腳圖及功能
從功能表可以看出，該比較器的比較原理和兩位比較器的比較原理相同。兩個(gè)4位數(shù)的比較是從A的最高位A3和B的最高位B3進(jìn)行比較，如果它們不相等，則該位的比較結(jié)果可以作為兩數(shù)的比較結(jié)果。若最高位A3=B3，則再比較次高位A2和B2，余類(lèi)推。顯然，如果兩數(shù)相等，那么，比較步驟必須進(jìn)行到最低位才能得到結(jié)果。
真值表中的輸入變量包括A3與B3、A2與B2、A1與B1、A0與B0和A與B的比較結(jié)果。其中A和B是另外兩個(gè)低位數(shù)，IA》B、IA《B和IA=B是它們的比較結(jié)果。設(shè)置低位數(shù)比較結(jié)果輸入端是為了能與其他數(shù)值比較器連接，以便組成位數(shù)更多的數(shù)值比較器。根據(jù)1位數(shù)值比較器邏輯表達(dá)式可知：
再根據(jù)74LS85的功能表可得：
上式與邏輯圖一致。由上式可以看出，僅對(duì)4位數(shù)進(jìn)行比較時(shí)，應(yīng)對(duì)IA》B、IAB=IA《B=0，IA=B=1。
74ls85真值表
74ls85應(yīng)用電路圖一：
基于74ls85的溫度報(bào)警器電路
下面以溫度報(bào)警器電路為例，介紹數(shù)值比較器在應(yīng)用設(shè)計(jì)中的過(guò)程。如圖5所示為溫度報(bào)警器電路的邏輯圖，溫度檢測(cè)電路已檢測(cè)出溫度數(shù)值，并以8位二進(jìn)制數(shù)輸出，8位二進(jìn)制數(shù)的范圍為0~255，表示溫度數(shù)值為0*C~255*C，其中溫度檢測(cè)電路可由溫度傳感器組成。溫度報(bào)警器電路采用了兩片級(jí)聯(lián)的74LS85用作8位數(shù)值比較。數(shù)據(jù)輸入端A連接輸入的溫度數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)輸入端B接報(bào)警數(shù)值。B輸入端連接狀態(tài)為“01100010”。二進(jìn)制數(shù)01100010轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)為98。當(dāng)A輸入端數(shù)值大于B輸入端的設(shè)定值時(shí)。 IC2的A》B. 輸出端輸出為“1”，晶體管9013飽和導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲音，即當(dāng)檢測(cè)溫度大于98C時(shí)報(bào)警器報(bào)警。
明白了該電路的工作原理以后，就可以自行設(shè)計(jì)檢測(cè)溫度在0*C~255C間的任一溫度的報(bào)警電路了，只需改變B輸入端的二進(jìn)制數(shù)設(shè)定值。
溫度報(bào)警器的仿真電路如圖6所示，溫度輸入端用8個(gè)開(kāi)關(guān)模擬輸入溫度的8位二進(jìn)制數(shù)，溫度設(shè)置端已設(shè)置為“01100010”， 二進(jìn)制數(shù)01100010轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)為98，所以溫度設(shè)置端設(shè)置的報(bào)警溫度為98C，溫度輸入端此時(shí)的輸入代碼為01100100，01100100 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)為100， 表示此時(shí)的輸入溫度為100^C，所以報(bào)警指示燈亮。仿真電路中為了觀察方便，以指示燈代替了實(shí)際電路的報(bào)警器，工作原理是完全一樣的。以往的電路設(shè)計(jì)往往需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行芯片線路的搭接、調(diào)試，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。仿真軟件的出現(xiàn)，極大的提高了電路設(shè)計(jì)的效率，通過(guò)數(shù)值比較器的仿真應(yīng)用設(shè)計(jì)，可以看出，仿真軟件不僅是學(xué)習(xí)數(shù)字電路的好幫手，也是電路開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的利器。
74ls85應(yīng)用電路圖二：
比較器74LS85組成的延時(shí)電路
對(duì)兩個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行比較，以確定它們是否相等，或確定它們之間的大小關(guān)系及排列順序稱(chēng)為比較。 能夠?qū)崿F(xiàn)這種比較功能的電路或裝置稱(chēng)為比較器。 比較器是將一個(gè)模擬電壓信號(hào)與一個(gè)基準(zhǔn)電壓相比較的電路。比較器的兩路輸 入為模擬信號(hào)，輸出則為二進(jìn)制信號(hào)，當(dāng)輸入電壓的差值增大或減小時(shí)，其輸出保持恒定。
常見(jiàn)的芯片有LM324、LM358、uA741、TL081\2\3\4、OP07、OP27，這些都可以做成電壓比較器（不加負(fù)反饋）。LM339、LM393是專(zhuān)業(yè)的電壓比較器，切換速度快，延遲時(shí)間小，可用在專(zhuān)門(mén)的電壓比較場(chǎng)合。
