SN7402Download

Areas of application

• 1 output switch, as soon as an input is high, the power turns off.
• In computing from the early 60s to approximately the late 90s
• Fenstersteuerung, zwei Öffner-Kontake (oben und unten), wenn Fenster komplett geöffnet, beide Eingänge auf LOW, Ausgang High => WarnLED an.
• Inverter, Eingänge verbunden.
• Logical sequences

Views

Circuit

Test

Programme

OR function 
*/
bool or(bool e1, bool e2){
  if(e1 || e2){
    return true;
  } 
  return false;
}

/** not a function */
bool not(bool e1){
  return !e1;
}

/** NOR function */
bool nor(bool e1, bool e2){
  return not (e1 or e2);
}

void main(){
  bool output1 = nor(true, true); 
  // Some output 
}

Problems

When idle, the red LED is off

Nicht alle ICs ziehen automatisch die Eingänge auf Masse, um das Problem zu beheben müssen Pulldown-Widerstände zwischen dem Eingang und Masse geschaltet werden. 1kOhm ist OK kann auch mehr sein.

Miscellaneous

Implementing other logic gates with NOR gates.

The 7402 quad NOR gate is also very flexible, just like the 7400, and can implement all basic logic circuits.

NOT circuit

Für eine Not Schaltung werden zwei Eingänge eines NOR Gatters verbunden. Zum Beispiel verbindet man Pin 11 und 12 das anliegende Eingangssignal wird dann invertiert am Ausgang 13 ausgegeben.

Input A (12)	B (13)	Exit Z
1	=A	0
0	=A	1

OR circuit

Für die OR Schaltung werden zwei Gatter benötigt eins als NOR und eins als NOT beschaltet.

#	A	B	C	D
1	0	0	1	0
2	1	0	1	1
3	0	1	1	1
4	1	1	0	1

AND circuit

Diese Schaltung benötigt schon drei Gatter.

#	A	B	A	!B	Z
1	0	0	1	1	0
2	1	0	0	1	0
3	0	1	1	0	0
4	1	1	0	0	1

NAND gate

Diese Schaltung benötigt vier Gatter und somit alle eines ICs.

#	A	B	A	!B	Y	Z
1	0	0	1	1	0	1
2	1	0	0	1	0	1
3	0	1	1	0	0	1
4	1	1	0	0	1	0

RS-FlipFlop

Mit den NOR Gattern benötigt man nur zwei Gatter somit kann man mit einem IC gleich zwei Bit speichern. Beim NOR Gatter RS-FlipFlop sind die Ausgänge Q und !Q (nicht Q) vertauscht.

Durch die Rückkopplung muss immer der Vorgänger Zustand mit betrachtet werden. Zum Beispiel wurde Set auf HIGH gesetzt und dann wieder auf LOW bleibt Q1 HIGH.

#	S	R	!S	!R	Q1	!Q1	Erläuterung
1	0	0	1	1	*	*	Initial state
2	1	0	0	1	1	0	Set to HIGH
3	0	0	1	1	1	0	Set saved
4	0	1	1	0	0	1	Rest on high
5	0	0	1	1	0	1	Settings saved
6	1	1	0	0	1	1	Unzulässiger Zustand
7	0	1	1	0	0	1	Resetz wird gewählt
8	0	0	1	1	0	1	Reset saved
9	1	1	0	0	1	1	Unzulässiger Zustand (2)
10	1	0	0	1	1	0	Set wird gewählt
11	0	0	1	1	1	0	Zustand gespeichert

Zustand 6, beide Eingänge auf HIGH, ist unzulässeig. Der weitere Verlauf hängt davon ab welcher der beiden Eingänge zuerst auf LOW gesetzt wird. Dies führt dazu dass der Jeweils andere zählt. Wird S zuerst auf LOW gesetzt zählt der R Eingang somit ist !Q1 aktiv. Im umgekehrten Fall wird R zuerst auf LOW gesetzt zählt der S Eingang und Q1 ist aktiv.

XNOR

Der Ausgang ist immer HIGH wenn die Eingänge gleiches Potential haben (A=B= LOW od. A=B=HIGH). Für diese Schaltung benötigt man mehr als nur ein IC.

#	A	B	A	!B	C	D
1	0	0	1	1	1	1
2	1	0	0	1	1	0
3	0	1	1	0	1	0
4	1	1	0	0	0	1

XOR

Beim XOR ist der Ausgang HIGH wenn die Eingänge unterschiedliedlich sind. Für diese Schaltung benötigt man schon 1,5 ICs.

#	A	B	A	!B	C	D
1	0	0	1	0	1	0
2	1	0	0	0	1	1
3	0	1	1	1	1	1
4	1	1	0	1	0	0

Platine Gelötet

Nachdem ich bei dem 7400 erstmal wieder in die Thematik reinkommen musste, ging es jetzt beim 7402 schon viel schnelle. Dennoch habe ich noch einen Denkfehler gemacht, man beachte die Lötbrücke rechts unten die von einen Widerstand gekräuzt wird. Die untere Pinleiste ist nicht angeschlossen, das habe ich mir erstmal gespart, ich hötte diese direkt an den IC setzen sollen. Die Jumper trennen die Taster und LED s vom IC sollten andere Schaltungen gesteckt werden. Die Pins sind zum Verbinden der andern Gatter. Ich habe zwei Widerstände eingespart indem ich die LED in reihe zu den Pulldown Widerständen geschaltet haben. Die 4,5v Versorgungsspannung – 1,5V Diodenspannung sind noch über 2,4V und somit ein HIGH ;).

View

Materialliste

Component	Number
LED Grün/Gelb/Rot (Können auch die gleich Farbe haben)	3
Jumper (Rot, Grün und Gelb entsp. den LED Farben gewählt)	3
2 straight Polig pins	3
2 Polig Pins abgewingkelt für die Stromversorgung	1
7 Polig Pins für zusätzliche Verbindungen	3
Taster mit langen Drücker	2
1K Widerstand (Pulldown/Vorwiederstand für LED)	3
14-pin IC socket	1
Silberbdraht für die Verbidnungen auf der Rückseite	?
Lötzinn	?

Conclusion

Der 7402 ist nicht weniger faszinierended als der 7400. Beim RS FlipFlop hat er einen klaren Vorteil, hier lassen sich gleich 2 Bit in einem IC Speichern. Auch wenn das für heutige Speicherchips verschwindend gering ist, Stellt dies die Basis für alle neuen Techniken dar.

Verwandte Beiträge

• TTL – Transistor-Transistor Logic ICs
• TTL IC 7400

Sources

https://de.wikipedia.org/wiki/7402

https://logigator.com/editor

https://sourceforge.net/projects/circuit (Logik Simu, Verwende ich für meine Zeichnungen)

Fritzing Circuit Diagram Tool

LogiSim – Circuit simulator

TTL Cookbook

TTL Code Database

https://www.elektronik-kompendium.de

Log

Date	Description
26.05.2024	Entry created
27.05.2024	Am Schaltplan verwirrt mich die Benennung. Hier ist bspw. der Eingang B des 4. Norgatters mit 4Y Bezeichnet. Die Benennung sollte aber für die Eingänge Buchstaben am Anfang des Alphabets verweden und für die Ausgänge am ENDE. Ich habe aber kein Bild gefunden welches benannt ist. (evtl mal im TTL Buch checken) Im Datenblatt sind sie wiederum richtig.
29.05.2024	Circuit built on breadboard and pictures taken.
30.05.2024	Logic gates built in a simulator.
01.06.2024	Beitrag ist erstmal fertig und veröffentlicht.
01.06.2024	Platine gelötet und fotographiert.
03.06.2024	Looked up 7402 in the TTL handbook, designation from the internet is wrong. Image replaced.