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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik unterschied 74LSxxx und 74HCxxx


Autor: Bit-Pfriemler (Gast)
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Hallo,

ich habe in einer Schaltung bisher 74LS-ICs im Einsatz. Jetzt möchte ich 
aus Kostengründen und Gründen der Lieferbarkeit 74HC-ICs einsetzen.

Worin besteht der Unterschied zwischen LS und HC oder spielt das bei mir 
keine Rolle?

Vielen Dank.

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Die Geschwindigkeit ist etwa gleich, 20 MHz grob gesagt, HC eher 
schneller. Der Hauptunterschied sind die Logikpegel, HCT ist dem LS 
angepasst, HC liegt auf halber Betriebsspannung. Die Ausgangsspannung 
high liegt bei HC und HCT nahe 5V, LS bei 3-4V

Autor: Stefan P. (form)
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Wenn Du LS gegen HC tauscht, prüf vorher ob es irgendwelche offenen 
Eingänge an den Bausteinen gibt. Bei HC Bestückung musst du diese 
Eingänge auf GND legen, damit es nicht zu ungewollten Dingen führt :-)

(Bei LS hat man die ungenutzten Eingänge früher gern mal offen gelassen, 
weil das da keine Rolle gespielt hat)

Autor: A. K. (prx)
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Eher auf VCC, denn ein offener TTL-Eingang ist high, nicht low.

Autor: Bensch (Gast)
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> Worin besteht der Unterschied zwischen LS und HC oder spielt das bei mir
keine Rolle?

Kristallkugel ist gerade zur Inspektion.....

Ein Blick in die Datenblätter eines typischen Vertreters könnte helfen.

Aber kurz: Offene Eingänge geht nicht, alle auf High legen.
Wegen Eingangspegeln besser HCT nehmen.

Autor: Bit-Pfriemler (Gast)
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Danke für die Infos.

Und beim Handling sind die 74HC auch kein Problem? Also ich meine jetzt 
beim Einlöten. Man kann die 74HC genauso anfassen, wie 74LS-ICs oder 
sind die extrem empfindlich?

Autor: A. K. (prx)
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TTLs sind gegenüber statischer Aufladung ziemlich unempfindlich. CMOS 
Bausteine hingegen sind es. 74HC(T) sind also grad so empfindlich wie 
Microcontroller, PC-Speichermodule, ...

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Alle die Hand hoch, die durch bloßes Anfassen schon einen 74HC(T)xxxx 
Baustein kaputt bekommen haben!

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Travel Rec. (travelrec) Benutzerseite

>Alle die Hand hoch, die durch bloßes Anfassen schon einen 74HC(T)xxxx
>Baustein kaputt bekommen haben!

Das schaffen wohl nur die Bastler mit rosa Acrylpulli und PVC-Fussboden 
;-)

MFG
Falk

Autor: Bit-Pfriemler (Gast)
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Sorry, aber ich kenne die HC-Reihe nicht und bevor ich was falsch mache 
und Geld vernichte, frage ich vorher. Hätte ja sein können, dass die so 
empfindlich wie CMOS-ICs sein...

Autor: nabeshima (Gast)
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Muss ich denn auch ungenutze Eingäge an komplett ungenutzen Gates auf 
high setzen? Also z.B bei einem quad OR Gate alle 8 Eingänge verdrahten, 
auch wenn ich nur zwei benutze?

Autor: ARM-Fan (Gast)
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Ja, weil die anderen sonst mächtig schwingen (können) und dir den
Rest auch mit versauen.

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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CMOS... da ranken auch Geschichten drum...

Mein Vater hat bei meinem Onkel mal erlebt, daß er über den 
Plastik-Teppich ging und auf den Einplatinencomputer zeigte (Intersil, 
ca. 1980). Da flog ein ca. 1cm langer Blitz aus dem Finger auf die 
Platine.
OK. Aus- und Einschalten waren nötig, aber das Ding hat lange unter mir 
gelaufen und hängt heute noch bei meinem Vater an der Wand. Da wurde 
kein CMOS-IC getauscht !

Autor: Bensch (Gast)
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> OK. Aus- und Einschalten waren nötig, aber das Ding hat lange unter mir
gelaufen

Es gibt auch Kettenraucher, die 100 Jahre alt werden....

Autor: guest account by default (Gast)
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Helmut Schmidt ?

Autor: Paul Baumann (Gast)
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Ach Mensch, Bensch!
>Es gibt auch Kettenraucher, die 100 Jahre alt werden....
Wenn Du weiter über die Raucher lästerst, bekommst Du bestimmt bald eine 
Zigarre verpaßt... ;-))

MfG Paul

Autor: Jens G. (jensig)
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@  Falk Brunner (falk)

>@ Travel Rec. (travelrec) Benutzerseite

>>Alle die Hand hoch, die durch bloßes Anfassen schon einen 74HC(T)xxxx
>>Baustein kaputt bekommen haben!

>Das schaffen wohl nur die Bastler mit rosa Acrylpulli und PVC-Fussboden
>;-)

Selbst damit ist es schwer, irgendwelche IC's der letzten 10 oder 20 
Jahre zu schrotten. Abgesehen von ein paar möglichen Spezial-IC's (mir 
fallen aber gar keine ein) oder Uralt-IC's oder HF-Transistoren (GaAs) 
sind ja praktisch alle mit Schutzdioden (oder allgemeiner 
Schutznetzwerken am Eingang) recht zuverlässig geschützt. CMOS ist also 
nicht (mehr) empfindlicher als andere Bipolar-Dinger.
Ansonsten gilt das bereits gesagt: unbenutzt CMOS-Eingänge immer 
irgendwie beschalten - bei CMOS ist es auch egal, ob + oder - .

Autor: Bensch (Gast)
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> Selbst damit ist es schwer, irgendwelche IC's der letzten 10 oder 20
Jahre zu schrotten.

Wenn du meinst, es sei normal, 1cm lange Funken in deine Elektronik zu 
feuern, machs ruhig- vielleicht hast du ein paarmal Glück, wenn du z.B. 
Masse triffst.
Ist wie beim Kettenrauchen: manche haben Glück...
(Die Kritik von willenlosen asozialen Süchtigen geht mir im übrigen voll 
am A... vorbei)

Schnittstellen ICs sind i.A. sehr robust (die hängen ja auch im Betrieb 
durchaus in der Luft), aber normale ICs innerhalb der Schaltung nicht, 
aber auch da reicht etwas gesunder Menschenverstand im Umgang aus. Es 
ist richtig, dass heutige ICs da deutlich toleranter geworden sind.

Autor: Jens G. (jensig)
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nein, 1cm Funkenfeuer ist sicherlich nicht normal, aber überlebbar, wenn 
nicht zuviel Energie dahinter ist (darauf bezog ich mich aber auch 
nicht). Ich wollte nur damit sagen, daß es in der Regel keine 
ernsthaften Unterschiede mehr zw. bibolaren und CMOS-Bauteilen gibt an 
dieser Stelle. Oder anders gesagt - es wird einfach viel zu viel Wind 
gemacht um angeblich noch existierende Unterschiede zw. bibolar/cmos.
Ein bipolar Transistor mit seinen üblicherweise max. -5V Ube ist da 
möglicherweise eher gefährtet als ein CMOS-Baustein mit 
Schutzbeschaltung

Autor: Paul Baumann (Gast)
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@Bensch
>Die Kritik von willenlosen asozialen Süchtigen geht mir im übrigen voll
>am A... vorbei

Alle Achtung! Falls Du mich damit meinst, dann sage das deutlich. Ich 
weiß dann, wie ich mit Threads umgehen muß, in denen Du vertreten bist.
Es ist bestimmt nicht einfach, völlig humorfrei durch's Leben kommen zu 
müssen.

:-(
Paul

Autor: A. K. (prx)
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Jens G. wrote:

> Ein bipolar Transistor mit seinen üblicherweise max. -5V Ube ist da
> möglicherweise eher gefährtet als ein CMOS-Baustein mit
> Schutzbeschaltung

Die BE-Strecke eines bipolaren Transistors benimmt sich in Sperrichtung 
wie eine schlechte Z-Diode, d.h. ein Durchbruch mit geringem Stromfluss 
richtet keinen Schaden an.

Autor: Bensch (Gast)
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> Ich wollte nur damit sagen, daß es in der Regel keine
ernsthaften Unterschiede mehr..

Das ist sicher richtig, trotzdem rate ich es nicht drauf ankommen zu 
lassen.
Selbst wenn im ersten Anschein ein Funke keinen Schaden angerichtet hat, 
kann er einen frühzeitigen Ausfall bedingen. Für Bastelkram sicher kein 
Problem, aber für industrielle Produkte fatal.

Die meisten Hersteller geben im übrigen Daten raus zur ESD-Festigkeit, 
da sieht man teilweise enorme Unterschiede.

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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@Bit-Pfriemler: Handbestückung oder Automat? Automat ist egal, da ist eh 
alles innert der Maschine auf gleichem Potential. Bei 
Handbestückung/Handlötung ist es zu empfehlen, den Bestückungsplatz 
ESD-mäßig auszustatten: Matte aus leitfähigem Gummi, Armband mit Kabel, 
Lötkolben mit separatem GND-Anschluß. Die Gummimatte gibt es 
selbstklebend, Materialstärke ca. 1-1.5mm. Da kann man dann die ganze 
Arbeitsfläche mit bekleben. Das wird dann alles untereinander und mit 
Schutzerde verbunden und dann bist du definitiv auf der sicheren Seite. 
Übrigens, einen IC nicht durch statische Aufladung 
kaputtbekommenzuhaben, heißt nicht, daß er nicht doch was mitbekommen 
hat und dann später im Betrieb vorzeitig ausfällt.

Schäden durch elektrostatische Entladungen:
http://www.bunniestudios.com/blog/?p=212


Gruß
Jadeclaw.

Autor: Bensch (Gast)
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> Handbestückung oder Automat? Automat ist egal

Ja, weil die Hersteller auch einiges tun, damit ihre Maschinen keinen 
ESD-Schrott produzieren. Also muss man sich als Anwender nicht drum 
kümmern.

Autor: nabeshima (Gast)
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> Ja, weil die anderen sonst mächtig schwingen (können) und dir den
> Rest auch mit versauen.

Wie können die mir den Rest versauen? Heisst das, dass es dann im 
Extremfall gelegentlich falsche Pegel an den Ausgängen der genutzen 
Gates geben kann?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Nein das nicht, aber der Schaltkreis nimmt ungewollt mehr Strom als 
notwendig auf und sorgt für Störungen auf den 
Betriebsspannungsleitungen, die sich auch in der EMV negativ bemerkbar 
machen.

Autor: Jens G. (jensig)
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ist doch alles richtig soweit. Anfangs wurde aber nach den Unterschieden 
gefragt zwischen LS und HC(T) bzw. was dabei beachtet werden muß. Und da 
ist ESD einfach kein konkretes Argument mehr, um sich für/gegen CMOS zu 
entscheiden.

@ A. K. (prx)

>Jens G. wrote:

>> Ein bipolar Transistor mit seinen üblicherweise max. -5V Ube ist da
>> möglicherweise eher gefährtet als ein CMOS-Baustein mit
>> Schutzbeschaltung

>Die BE-Strecke eines bipolaren Transistors benimmt sich in Sperrichtung
>wie eine schlechte Z-Diode, d.h. ein Durchbruch mit geringem Stromfluss
>richtet keinen Schaden an.

richtig, aber je nach Typ nicht genau bekannt, wieviel die Strecke 
wirklich verträgt (obwohl einen bipolaren habe ich auch noch nie hinüber 
bekommen)

Autor: HildeK (Gast)
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>Anfangs wurde aber nach den Unterschieden
>gefragt zwischen LS und HC(T) bzw. was dabei beachtet werden muß.

Genau. Und als Ersatz sollte dann HCT verwendet werden, wenn weiterhin 
auch LS in der Schaltung vorhanden sind. Ein LS-Ausgang kann einen 
HC-Eingang nicht sicher aussteuern - einen HCT schon. Ein TTL-Eingang 
muss bei <0.8V LOW erkennen und bei >2.0V HIGH.

Zum Thema ESD:
Eine moderne Fertigung unterscheidet nicht zwischen CMOS  MOS  
bipolar, sondern schaut allgemein, dass alle Arbeitsplätze eine gute 
ESD-Ausrüstung haben.
Eine Entladung über einen Halbleiter mag die offensichtliche Funktion 
zunächst nicht beeinträchtig haben - es ist mit einer Vorschädigung zu 
rechnen, die dann auch einen frühen Ausfall zur Folge haben kann.

Offene Eingäng sind bei CMOS verboten. Sie waren auch bei TTL schon 
"schlechtes Design".

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