2.2　集成芯片门电路仿真

2.2.1　74HC245芯片仿真

74HC245芯片是典型的CMOS型三态缓冲门电路，具有8路接收信号和8路发射信号。虽然单片机的端口均有一定的负载能力，但如果负载超过其负载能力，一般需要外加驱动器。74HC245芯片引脚示意图如图2-2-1所示。当“~G”引脚为高电平时，输入引脚和输出引脚均为高阻态；当“~G”引脚为低电平、“DIR”引脚为低电平时，“B1”引脚、“B2”引脚、“B3”引脚、“B4”引脚、“B5”引脚、“B6”引脚、“B7”引脚和“B8”引脚作为输入引脚，“A1”引脚、“A2”引脚、“A3”引脚、“A4”引脚、“A5”引脚、“A6”引脚、“A7”引脚和“A8”引脚作为输出引脚；当“~G”引脚为低电平、“DIR”引脚为高电平时，“B1”引脚、“B2”引脚、“B3”引脚、“B4”引脚、“B5”引脚、“B6”引脚、“B7”引脚和“B8”引脚作为输出引脚，“A1”引脚、“A2”引脚、“A3”引脚、“A4”引脚、“A5”引脚、“A6”引脚、“A7”引脚和“A8”引脚作为输入引脚。

新建仿真工程文件，并命名为“74HC245.ms14”。执行 → 命令，将开关、74HC245芯片、电阻、LED和电源等放置在图纸上，放置完毕后，执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后如图2-2-2所示。

执行 → 命令，运行仿真。由仿真结果可见：当“~G”引脚为低电平、“DIR”引脚为高电平时，“A1”引脚、“A2”引脚、“A3”引脚、“A4”引脚、“A5”引脚、“A6”引脚、“A7”引脚和“A8”引脚均接入高电平，LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7和LED8均亮起，证明“B1”引脚、“B2”引脚、“B3”引脚、“B4”引脚、“B5”引脚、“B6”引脚、“B7”引脚和“B8”引脚输出电平为高电平，如图2-2-3所示。

当“~G”引脚为低电平、“DIR”引脚为高电平时，“A1”引脚、“A2”引脚、“A3”引脚、“A4”引脚、“A5”引脚、“A6”引脚、“A7”引脚和“A8”引脚均接入低电平，LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7和LED8均熄灭，证明“B1”引脚、“B2”引脚、“B3”引脚、“B4”引脚、“B5”引脚、“B6”引脚、“B7”引脚和“B8”引脚输出电平为低电平，如图2-2-4所示。

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2.2.2　74LS00芯片仿真

74LS00芯片为四组2输入端与非门芯片，引脚示意图如图2-2-5所示。“1Y”引脚与“1A”引脚、“1B”引脚之间为与非逻辑关系；“2Y”引脚与“2A”引脚、“2B”引脚之间为与非逻辑关系；“3Y”引脚与“3A”引脚、“3B”引脚之间为与非逻辑关系；“4Y”引脚与“4A”引脚、“4B”引脚之间为与非逻辑关系。

新建仿真工程文件，并命名为“74LS00.ms14”。执行 → 命令，将开关、74LS00芯片、电阻、LED和电源等放置在图纸上，放置完毕后，执行 → 命令，将图纸中各个元件连接起来，连接完毕后，执行 → 命令，为其放置文本。文本放置完毕后如图2-2-6所示。

执行 → 命令，运行仿真。由仿真结果可见：引脚“1A”接入高电平，引脚“1B”接入高电平时，LED1熄灭，引脚“1Y”为低电平，如图2-2-7所示；引脚“1A”接入低电平、引脚“1B”接入高电平时，LED1亮起，引脚“1Y”为高电平，如图2-2-8所示；引脚“1A”接入低电平、引脚“1B”接入低电平时，LED1亮起，引脚“1Y”为高电平，如图2-2-9所示；引脚“1A”接入高电平、引脚“1B”接入低电平时，LED1亮起，引脚“1Y”为高电平，如图2-2-10所示。

当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平；引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平；当引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平；当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平。

当引脚“3A”接入高电平、引脚“3B”接入高电平时，LED3熄灭，引脚“3Y”为低电平；当引脚“3A”接入低电平、引脚“3B”接入高电平时，LED3亮起，引脚“3Y”为高电平；当引脚“3A”接入低电平、引脚“3B”接入低电平时，LED3亮起，引脚“3Y”为高电平；当引脚“3A”接入高电平、引脚“3B”接入低电平时，LED3亮起，引脚“3Y”为高电平。

当引脚“4A”接入高电平、引脚“4B”接入高电平时，LED4熄灭，引脚“4Y”为低电平；当引脚“4A”接入低电平、引脚“4B”接入高电平时，LED4亮起，引脚“4Y”为高电平；当引脚“4A”接入低电平、引脚“4B”接入低电平时，LED4亮起，引脚“4Y”为高电平；当引脚“4A”接入高电平、引脚“4B”接入低电平时，LED4亮起，引脚“4Y”为高电平。

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2.2.3　74LS08芯片仿真

74LS08芯片为四组2输入端与门芯片，引脚示意图如图2-2-11所示。“1Y”引脚与“1A”引脚、“1B”引脚之间为与逻辑关系；“2Y”引脚与“2A”引脚、“2B”引脚之间为与逻辑关系；“3Y”引脚与“3A”引脚、“3B”引脚之间为与逻辑关系；“4Y”引脚与“4A”引脚、“4B”引脚之间为与逻辑关系。

新建仿真工程文件，并命名为“74LS08.ms14”。执行 → 命令，将开关、74LS08芯片、电阻、LED和电源等放置在图纸上，放置完毕后，执行 → → 命令，在图纸中放置网络标号。执行 → 命令，将图纸中各个元件和“网络标号”连接起来，如图2-2-12、图2-2-13、图2-2-14所示。

执行 → 命令，运行仿真。由仿真结果可见：当引脚“1A”接入高电平、引脚“1B”接入高电平时，LED1亮起，引脚“1Y”为高电平，如图2-2-15所示；当引脚“1A”接入低电平、引脚“1B”接入高电平时，LED1熄灭，引脚“1Y”为低电平，如图2-2-16所示；当引脚“1A”接入低电平、引脚“1B”接入低电平时，LED1熄灭，引脚“1Y”为低电平，如图2-2-17所示；当引脚“1A”接入高电平、引脚“1B”接入低电平时，LED1熄灭，引脚“1Y”为低电平，如图2-2-18所示。

当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平；当引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平；当引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平；当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平。

当引脚“3A”接入高电平、引脚“3B”接入高电平时，LED3亮起，引脚“3Y”为高电平；当引脚“3A”接入低电平、引脚“3B”接入高电平时，LED3熄灭，引脚“3Y”为低电平；当引脚“3A”接入低电平、引脚“3B”接入低电平时，LED3熄灭，引脚“3Y”为低电平；当引脚“3A”接入高电平、引脚“3B”接入低电平时，LED3熄灭，引脚“3Y”为低电平。

当引脚“4A”接入高电平、引脚“4B”接入高电平时，LED4亮起，引脚“4Y”为高电平；当引脚“4A”接入低电平、引脚“4B”接入高电平时，LED4熄灭，引脚“4Y”为低电平；当引脚“4A”接入低电平、引脚“4B”接入低电平时，LED4熄灭，引脚“4Y”为低电平；当引脚“4A”接入高电平、引脚“4B”接入低电平时，LED4熄灭，引脚“4Y”为低电平。

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2.2.4　74LS32芯片仿真

74LS08芯片为四组2输入端或门芯片，引脚示意图如图2-2-19所示。“1Y”引脚与“1A”引脚、“1B”引脚之间为或逻辑关系；“2Y”引脚与“2A”引脚、“2B”引脚之间为或逻辑关系；“3Y”引脚与“3A”引脚、“3B”引脚之间为或逻辑关系；“4Y”引脚与“4A”引脚、“4B”引脚之间为或逻辑关系。

新建仿真工程文件，并命名为“74LS32.ms14”。执行 → 命令，将开关、74LS32 芯片、电阻、LED和电源等放置在图纸上，放置完毕后，执行 → → 命令，在图纸中放置网络标号。执行 → 命令，将图纸中各个元件和网络标号连接起来，如图2-2-20、图2-2-21和图2-2-22所示。

执行 → 命令，运行仿真。由仿真结果可见：当引脚“1A”接入高电平、引脚“1B”接入高电平时，LED1亮起，引脚“1Y”为高电平，如图2-2-23所示；当引脚“1A”接入低电平、引脚“1B”接入高电平时，LED1亮起，引脚“1Y”为高电平，如图2-2-24所示；当引脚“1A”接入低电平、引脚“1B”接入低电平时，LED1熄灭，引脚“1Y”为低电平，如图2-2-25所示；当引脚“1A”接入高电平、引脚“1B”接入低电平时，LED1亮起，引脚“1Y”为高电平，如图2-2-26所示。

当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平；当引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平；当引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平；当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平。

当引脚“3A”接入高电平、引脚“3B”接入高电平时，LED3亮起，引脚“3Y”为高电平；当引脚“3A”接入低电平、引脚“3B”接入高电平时，LED3亮起，引脚“3Y”为高电平；当引脚“3A”接入低电平、引脚“3B”接入低电平时，LED3熄灭，引脚“3Y”为低电平；当引脚“3A”接入高电平、引脚“3B”接入低电平时，LED3亮起，引脚“3Y”为高电平。

当引脚“4A”接入高电平、引脚“4B”接入高电平时，LED4亮起，引脚“4Y”为高电平；当引脚“4A”接入低电平、引脚“4B”接入高电平时，LED4亮起，引脚“4Y”为高电平；当引脚“4A”接入低电平、引脚“4B”接入低电平时，LED4熄灭，引脚“4Y”为低电平；当引脚“4A”接入高电平、引脚“4B”接入低电平时，LED4亮起，引脚“4Y”为高电平。

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2.2.5　74LS02芯片仿真

74LS02芯片为四组2输入端或非门芯片，引脚示意图如图2-2-27所示。“1Y”引脚与“1A”引脚、“1B”引脚之间为或非逻辑关系；“2Y”引脚与“2A”引脚、“2B”引脚之间为或非逻辑关系；“3Y”引脚与“3A”引脚、“3B”引脚之间为或非逻辑关系；“4Y”引脚与“4A”引脚、“4B”引脚之间为或非逻辑关系。

新建仿真工程文件，并命名为“74LS02.ms14”。执行 → 命令，将开关、74LS02芯片、电阻、LED和电源等放置在图纸上，放置完毕后，执行 → → 命令，在图纸中放置网络标号。执行 → 命令，将图纸中各个元件和网络标号连接起来，如图2-2-28和图2-2-29所示。

执行 → 命令，运行仿真。由仿真结果可见：当引脚“1A”接入高电平、引脚“1B”接入高电平时，LED1熄灭，引脚“1Y”为低电平，如图2-2-30所示；当引脚“1A”接入低电平、引脚“1B”接入高电平时，LED1熄灭，引脚“1Y”为低电平，如图2-2-31所示；当引脚“1A”接入低电平、引脚“1B”接入低电平时，LED1亮起，引脚“1Y”为高电平，如图2-2-32所示；当引脚“1A”接入高电平、引脚“1B”接入低电平时，LED1熄灭，引脚“1Y”为低电平，如图2-2-33所示。

当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平；当引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平；当引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平；当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平。

当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平；当引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入高电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平；当引脚“2A”接入低电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平；当引脚“2A”接入高电平、引脚“2B”接入低电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平。

当引脚“3A”接入高电平，引脚“3B”接入高电平时，LED3熄灭，引脚“3Y”为低电平；当引脚“3A”接入低电平、引脚“3B”接入高电平时，LED3熄灭，引脚“3Y”为低电平；当引脚“3A”接入低电平、引脚“3B”接入低电平时，LED3亮起，引脚“3Y”为高电平；当引脚“3A”接入高电平、引脚“3B”接入低电平时，LED3熄灭，引脚“3Y”为低电平。

当引脚“4A”接入高电平、引脚“4B”接入高电平时，LED4熄灭，引脚“4Y”为低电平；当引脚“4A”接入低电平、引脚“4B”接入高电平时，LED4熄灭，引脚“4Y”为低电平；当引脚“4A”接入低电平、引脚“4B”接入低电平时，LED4亮起，引脚“4Y”为高电平；当引脚“4A”接入高电平、引脚“4B”接入低电平时，LED4熄灭，引脚“4Y”为低电平。

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2.2.6　CD40106芯片仿真

CD40106芯片为六组非门芯片，引脚示意图如图2-2-34所示。“1Y”引脚与“1A”引脚为非逻辑关系；“2Y”引脚与“2A”引脚为非逻辑关系；“3Y”引脚与“3A”引脚为非逻辑关系；“4Y”引脚与“4A”引脚为非逻辑关系；“5Y”引脚与“5A”引脚为非逻辑关系；“6Y”引脚与“6A”引脚为非逻辑关系。

新建仿真工程文件，并命名为“CD40106.ms14”。执行 → 命令，将开关、CD40106 芯片、电阻、LED和电源等放置在图纸上，放置完毕后，执行 → → 命令，在图纸中放置网络标号。执行 → 命令，将图纸中各个元件和网络标号连接起来，如图2-2-35和图2-2-36所示。

执行 → 命令，运行仿真。由仿真结果可见：当引脚“1A”接入高电平时，LED1熄灭，引脚“1Y”为低电平；当引脚“2A”接入高电平时，LED2熄灭，引脚“2Y”为低电平；当引脚“3A”接入高电平时，LED3熄灭，引脚“3Y”为低电平；当引脚“4A”接入高电平时，LED4熄灭，引脚“4Y”为低电平；当引脚“5A”接入高电平时，LED5熄灭，引脚“5Y”为低电平；当引脚“6A”接入高电平时，LED6熄灭，引脚“6Y”为低电平。仿真结果如图2-2-37所示。

当引脚“1A”接入低电平时，LED1亮起，引脚“1Y”为高电平；当引脚“2A”接入低电平时，LED2亮起，引脚“2Y”为高电平；当引脚“3A”接入低电平时，LED3亮起，引脚“3Y”为高电平；当引脚“4A”接入低电平时，LED4亮起，引脚“4Y”为高电平；当引脚“5A”接入低电平时，LED5亮起，引脚“5Y”为高电平；当引脚“6A”接入低电平时，LED6亮起，引脚“6Y”为高电平。仿真结果如图2-2-38所示。

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