你真的了解74系列集成电路吗？让我帮你总结一下

74系列集成电路大致可分为6大类：

74××（标准型）74LS××（低功耗肖特基）74S××（肖特基）74ALS××（先进低功耗肖特基）74AS××（先进肖特基）74F××（高速）

HC为COMS工作电平；HCT为TTL工作电平，可与74LS系列互换使用

HCU适用于无缓冲级的CMOS电路。

这9种74系列产品，只要后边的标号相同，其逻辑功能和管脚排列就相同。根据不同的条件和要求可选择不同类型的74系列产品，比如电路的供电电压为3V就应选择74HC系列的产品。

补充:

1．74 – 系列这是早期的产品，现仍在使用，但正逐渐被淘汰。

2．74H – 系列这是74 – 系列的改进型，属于高速TTL产品。其"与非门"的平均传输时间达10ns左右，但电路的静态功耗较大，目前该系列产品使用越来越少，逐渐被淘汰。

3．74S – 系列这是TTL的高速型肖特基系列。在该系列中，采用了抗饱和肖特基二极管，速度较高，但品种较少。

4．74LS – 系列这是当前TTL类型中的主要产品系列。品种和生产厂家都非常多。性能价格比比较高，目前在中小规模电路中应用非常普遍。

5．74ALS – 系列这是"先进的低功耗肖特基"系列。属于74LS – 系列的后继产品，速度（典型值为4ns）、功耗（典型值为1mW）等方面都有较大的改进，但价格比较高。

6．74AS – 系列这是74S – 系列的后继产品，尤其速度（典型值为1.5ns）有显著的提高，又称"先进超高速肖特基"系列。

7．74HC – 系列54/74HC – 系列是高速CMOS标准逻辑电路系列，具有与74LS – 系列同等的工作度和CMOS集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。74HCxxx是74LSxxx同序号的翻版，型号最后几位数字相同，表示电路的逻辑功能、管脚排列完全兼容，为用74HC替代74LS提供了方便。74AC – 系列该系列又称"先进的CMOS集成电路"，54/74AC 系列具有与74AS系列等同的工作速度和与CMOS集成电路固有的低功耗及电源电压范围宽等特点。

74系列集成电路的分类及区别

ACT 高性能CMOS逻辑门系列(输入TTL兼容 具缓冲功能)AC 高性能CMOS逻辑门系列(具缓冲功能)ALS 高性能低功耗逻辑门系列(TTL兼容 具缓冲功能)AS 高性能逻辑门系列(TTL兼容 具缓冲功能)C CMOS逻辑门系列FCT 高速CMOS逻辑门系列FCT 高速逻辑门系列(TTL兼容)HC-4XX 高速COMS逻辑门系列(TTL兼容)HCT-4XX 高速COMS逻辑门系列(TTL兼容)HCT 高速COMS逻辑门系列(TTL兼容)HC 采用CMOS接口器的逻辑门系列LS 低功耗逻辑门系列(TTL兼容)S 高速逻辑门系列(TTL兼容)VHCT (TTL兼容 有TTL接口器）

74系列芯片功能大全

7400 TTL 2输入端四与非门7401 TTL 集电极开路2输入端四与非门7402 TTL 2输入端四或非门7403 TTL 集电极开路2输入端四与非门7404 TTL 六反相器7405 TTL 集电极开路六反相器7406 TTL 集电极开路六反相高压驱动器7407 TTL 集电极开路六正相高压驱动器7408 TTL 2输入端四与门7409 TTL 集电极开路2输入端四与门7410 TTL 3输入端3与非门7411 TTL 3输入端3与门7412 TTL 开路输出3输入端三与非门7413 TTL 4输入端双与非施密特触发器7414 TTL 六反相施密特触发器7415 TTL 开路输出3输入端三与门7416 TTL 开路输出六反相缓冲/驱动器7417 TTL 开路输出六同相缓冲/驱动器7420 TTL 4输入端双与非门7421 TTL 4输入端双与门7422 TTL 开路输出4输入端双与非门7427 TTL 3输入端三或非门7428 TTL 2输入端四或非门缓冲器7430 TTL 8输入端与非门7432 TTL 2输入端四或门7433 TTL 开路输出2输入端四或非缓冲器7437 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器7438 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器7439 TTL 开路输出2输入端四与非缓冲器7440 TTL 4输入端双与非缓冲器7442 TTL BCD—十进制代码转换器7445 TTL BCD—十进制代码转换/驱动器7446 TTL BCD—7段低有效译码/驱动器7447 TTL BCD—7段高有效译码/驱动器7448 TTL BCD—7段译码器/内部上拉输出驱动7450 TTL 2-3/2-2输入端双与或非门7451 TTL 2-3/2-2输入端双与或非门7454 TTL 四路输入与或非门7455 TTL 4输入端二路输入与或非门7473 TTL 带清除负触发双J-K触发器7474 TTL 带置位复位正触发双D触发器7476 TTL 带预置清除双J-K触发器7483 TTL 四位二进制快速进位全加器7485 TTL 四位数字比较器7486 TTL 2输入端四异或门7490 TTL 可二/五分频十进制计数器7493 TTL 可二/八分频二进制计数器7495 TTL 四位并行输入\输出移位寄存器7497 TTL 6位同步二进制乘法器74107 TTL 带清除主从双J-K触发器74109 TTL 带预置清除正触发双J-K触发器74112 TTL 带预置清除负触发双J-K触发器74121 TTL 单稳态多谐振荡器74122 TTL 可再触发单稳态多谐振荡器74123 TTL 双可再触发单稳态多谐振荡器74125 TTL 三态输出高有效四总线缓冲门74126 TTL 三态输出低有效四总线缓冲门74132 TTL 2输入端四与非施密特触发器74133 TTL 13输入端与非门74136 TTL 四异或门74138 TTL 3-8线译码器/复工器74139 TTL 双2-4线译码器/复工器74145 TTL BCD—十进制译码/驱动器74150 TTL 16选1数据选择/多路开关74151 TTL 8选1数据选择器74153 TTL 双4选1数据选择器74154 TTL 4线—16线译码器74155 TTL 图腾柱输出译码器/分配器74156 TTL 开路输出译码器/分配器74157 TTL 同相输出四2选1数据选择器74158 TTL 反相输出四2选1数据选择器74160 TTL 可预置BCD异步清除计数器74161 TTL 可予制四位二进制异步清除计数器74162 TTL 可预置BCD同步清除计数器74163 TTL 可予制四位二进制同步清除计数器74164 TTL 八位串行入/并行输出移位寄存器74165 TTL 八位并行入/串行输出移位寄存器74166 TTL 八位并入/串出移位寄存器74169 TTL 二进制四位加/减同步计数器74170 TTL 开路输出4×4寄存器堆74173 TTL 三态输出四位D型寄存器74174 TTL 带公共时钟和复位六D触发器74175 TTL 带公共时钟和复位四D触发器74180 TTL 9位奇数/偶数发生器/校验器74181 TTL 算术逻辑单元/函数发生器74185 TTL 二进制—BCD代码转换器74190 TTL BCD同步加/减计数器74191 TTL 二进制同步可逆计数器74192 TTL 可预置BCD双时钟可逆计数器74193 TTL 可预置四位二进制双时钟可逆计数器74194 TTL 四位双向通用移位寄存器74195 TTL 四位并行通道移位寄存器74196 TTL 十进制/二-十进制可预置计数锁存器74197 TTL 二进制可预置锁存器/计数器74221 TTL 双/单稳态多谐振荡器74240 TTL 八反相三态缓冲器/线驱动器74241 TTL 八同相三态缓冲器/线驱动器74243 TTL 四同相三态总线收发器74244 TTL 八同相三态缓冲器/线驱动器74245 TTL 八同相三态总线收发器74247 TTL BCD—7段15V输出译码/驱动器74248 TTL BCD—7段译码/升压输出驱动器74249 TTL BCD—7段译码/开路输出驱动器74251 TTL 三态输出8选1数据选择器/复工器74253 TTL 三态输出双4选1数据选择器/复工器74256 TTL 双四位可寻址锁存器74257 TTL 三态原码四2选1数据选择器/复工器74258 TTL 三态反码四2选1数据选择器/复工器74259 TTL 八位可寻址锁存器/3-8线译码器74260 TTL 5输入端双或非门74266 TTL 2输入端四异或非门74273 TTL 带公共时钟复位八D触发器74279 TTL 四图腾柱输出S-R锁存器74283 TTL 4位二进制全加器74290 TTL 二/五分频十进制计数器74293 TTL 二/八分频四位二进制计数器74295 TTL 四位双向通用移位寄存器74298 TTL 四2输入多路带存贮开关74299 TTL 三态输出八位通用移位寄存器74322 TTL 带符号扩展端八位移位寄存器74323 TTL 三态输出八位双向移位/存贮寄存器74347 TTL BCD—7段译码器/驱动器74352 TTL 双4选1数据选择器/复工器74353 TTL 三态输出双4选1数据选择器/复工器74365 TTL 门使能输入三态输出六同相线驱动器74366 TTL 门使能输入三态输出六反相线驱动器74367 TTL 4/2线使能输入三态六同相线驱动器74368 TTL 4/2线使能输入三态六反相线驱动器74373 TTL 三态同相八D锁存器74374 TTL 三态反相八D锁存器74375 TTL 4位双稳态锁存器74377 TTL 单边输出公共使能八D锁存器74378 TTL 单边输出公共使能六D锁存器74379 TTL 双边输出公共使能四D锁存器74380 TTL 多功能八进制寄存器74390 TTL 双十进制计数器74393 TTL 双四位二进制计数器74447 TTL BCD—7段译码器/驱动器74450 TTL 16:1多路转接复用器多工器74451 TTL 双8:1多路转接复用器多工器74453 TTL 四4:1多路转接复用器多工器74460 TTL 十位比较器74461 TTL 八进制计数器74465 TTL 三态同相2与使能端八总线缓冲器74466 TTL 三态反相2与使能八总线缓冲器74467 TTL 三态同相2使能端八总线缓冲器74468 TTL 三态反相2使能端八总线缓冲器74469 TTL 八位双向计数器74490 TTL 双十进制计数器7449174498 TTL 八进制移位寄存器74502 TTL 八位逐次逼近寄存器74503 TTL 八位逐次逼近寄存器74533 TTL 三态反相八D锁存器74534 TTL 三态反相八D锁存器74540 TTL 八位三态反相输出总线缓冲器74563 TTL 八位三态反相输出触发器74564 TTL 八位三态反相输出D触发器74573 TTL 八位三态输出触发器74574 TTL 八位三态输出D触发器74645 TTL 三态输出八同相总线传送接收器74670 TTL 三态输出4×4寄存器堆

常用74系列标准数字电路的中文名称资料常用

器件代号 器件名称

00 四2输入端与非门

01 四2输入端与非门(OC)

02 四2输入端或非门

03 四2输入端与非门(OC)

04 六反相器

05 六反相器(OC)

06 六高压输出反相器(OC,30V)

07 六高压输出缓冲,驱动器(OC,30V)

08 四2输入端与门09 四2输入端与门(OC)

10 三3输入端与非门

11 三3输入端与门

12 三3输入端与非门(OC)

13 双4输入端与非门

14 六反相器

15 三3输入端与门 (OC)

16 六高压输出反相器(OC,15V)

17 六高压输出缓冲,驱动器(OC,15V)

20 双4输入端与非门

21 双4输入端与门

22 双4输入端与非门(OC)

25 双4输入端或非门(有选通端)

26 四2输入端高压输出与非缓冲器

27 三3输入端或非门

28 四2输入端或非缓冲器

30 8输入端与非门

32 四2输入端或门

33 四2输入端或非缓冲器(OC)

37 四2输入端与非缓冲器

38 四2输入端与非缓冲器(OC)

40 双4输入端与非缓冲器

42 4线-10线译码器(BCD输入)

43 4线-10线译码器(余3码输入)

44 4线-10线译码器(余3葛莱码输入)

48 4线-7段译码器

49 4线-7段译码器

50 双2路2-2输入与或非门

51 2路3-3输入,2路2-2输入与或非门

52 4路2-3-2-2输入与或门

53 4路2-2-2-2输入与或非门

54 4路2-3-3-2输入与或非门

55 2路4-4输入与或非门

60 双4输入与扩展器

61 三3输入与扩展器

62 4路2-3-3-2输入与或扩展器

64 4路4-2-3-2输入与或非门

65 4路4-2-3-2输入与或非门(OC)

70 与门输入J-K触发器

71 与或门输入J-K触发器

72 与门输入J-K触发器

74 双上升沿D型触发器

78 双D型触发器

85 四位数值比较器

86 四2输入端异或门

87 4位二进制原码/反码

95 4位移位寄存器

101 与或门输入J-K触发器

102 与门输入J-K触发器

107 双主-从J-K触发器

108 双主-从J-K触发器

109 双主-从J-K触发器

110 与门输入J-K触发器

111 双主-从J-K触发器

112 双下降沿J-K触发器

113 双下降沿J-K触发器

114 双下降沿J-K触发器

116 双4位锁存器

120 双脉冲同步驱动器

121 单稳态触发器

122 可重触发单稳态触发器

123 可重触发双稳态触发器

125 四总线缓冲器

126 四总线缓冲器

128 四2输入端或非线驱动器

132 四2输入端与非门

关于激光雷达的时间同步

1、时间不同步的危害

如果一辆无人车上，装了很多传感器，如果各个传感器的时间是孤立的，比如传感器甲在自身时钟的T0时刻，发现有个目标出现；于此同时，传感器乙也看到这个目标，但传感器乙会根据自身时钟，认为当前是T1时刻，于是，当数据融合时，系统会错乱，到底是哪个时刻，出现的目标？如果对两个传感器的时钟都加以采信，如果这个目标是个移动的目标，那么， 系统会看到两个目标，也就是会出现“鬼影”。

如果是众多时钟相互独立的传感器，他们的协同工作将是一团糟。

2、时间同步的解决方法

毫秒级同步 ： 多采用NTP服务的方式，一般服务器和电脑就是这么同步的。

纳秒级同步 ：多采用统一时钟源的方式，而统一时钟源中，又多用GNSS时间对齐。（或者可以直接用GNSS接收机对齐时间）

如果你的电脑，或者你的智能手表，想获取当前准确的时间，只要对公网上的某个NTP服务器，发出一个基于UDP的ntp request，远程的NTP服务器，就能给你返回一个含时间reply，这个时间经过客户端对网络时延的评估修正，被计算出来，它就是你所需要的时间。这适用于对时间精度不那么敏感的用户。

如果你需要非常精确的同步（比如无人车，毫秒级的时间失步将是灾难性的），那么NTP显然不能满足需求，这时候，你就需要考虑采用统一时钟源的方式。

3、统一的时钟源设备

统一的时钟源设备在通讯／机场和电力行业中，应用非常之广泛，特别是光传输和4G基站，它们对时间同步的要求丝毫不亚于无人车传感器，甚至有过之而无不及，因此，我们可以参考下它们怎么做的。

它们一般采用统一时钟源设备（一般几U高，安装在机架上），该设备由GPS / COMPASS / GLONASS / GALILEO提供授时。

它的特点：内部有一个非常精准的主时钟（晶体振荡器） ，并且会用GNSS时钟信号不停的“驯服”该主时钟。在驯服晶振过程中能够不断“学习”晶振的运行特性，并将这些参数存入板载存储器中。当外部时间基准出现异常或不可用时，它能自动切换到内部守时状态，并依据板载存储器中的参数对晶体振荡器特性进行补偿 ，使守时电路继续提供高可靠性的时间信息输出，同时避免了因晶体振荡器老化造成的频偏对守时指标的影响。

目前绝大部分的无人车团队，相比已经成熟的通讯和电力行业而言，多采用GNSS接收机或惯导直接输出的PPS和GPRMC／GPGGA信号来修正各个传感器的时间，特别是激光雷达的时间，这会有个问题，就是使得GNSS信号不好的时候，时间有反复跳变，半个小时可能有上百毫秒之巨 。（原因是传感器本身的时间晶振无法做到很精确的内部守时，当然部分接收机也有类似时时钟同步设备的功能，丢失信号后，也会用内部系统模拟输出，但精度上，对比几十万一台的专业时钟设备，还是有不小的差距）

4、PPS和GPRMC

我们看一个典型的满足Velodyne要求的时钟信号：

第一条线叫PPS信号(Pulse Per Second), 也就是每秒一个脉冲。

PPS信号的呈现五花八门，有上升沿有效的，有下降沿有效的，有3.3V的5V的，也有-3.3V和-5V的，占空比多大的都有。

Velodyne激光雷达对PPS的要求：默认低电平，拉高高电平时，上升沿有效，+3.3v或+5v均可，脉宽要控制在10微秒-200毫秒之间，也就是占空比要在80%以上；

第二条线是输出GPRMC信号，这条线，要满足RS232电平标准。（如果你的设备输出UART电平，可以用一块MX232或者7404芯片转一下）。

GPRMC信号要跟在PPS信号后面，也是一秒一个，很多GNSS默认是0.2秒一个，要注意修改，另外，GPRMC信号的末尾离下一个PPS的上升沿，至少要隔开300毫秒。我们一般这样建议，一个PPS上升沿后，过300毫秒，开始输出GPRMC信号，这个是比较理想的。

不知道你注意到没有，GPRMC的NMEA语句，仅仅精确到秒（以pre-2.3版本为例）

$GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A

所以，

5、Velodyne是怎么同步时间的

激光雷达内部有两个时钟：（Timer 1和Timer II），

Timer I：我们称之为微秒定时器，它的范围是0-999,999微秒。

Timer II: 我们称之为整秒定时器，它的范围是0-3599秒。

在未收到任何外来同步信号的时候，这两个timer正常工作，为激光雷达提供系统时间。当PPS信号到来之后，若该PPS是合法有效的PPS（即PPS被锁定），那么，PPS上升沿，会去置零微秒定时器。当合法有效的GPRMC信号到来的时候，系统抽取GPRMC信号中的时间，换算成整秒，并将Timer II的时间重新赋值，赋值成GPRMC中的整秒时间。

以上就是激光雷达的时间同步过程。你发现没有：激光雷达不能表达整小时以上的时间，也就是说，激光雷达只知道现在是几分几秒几毫秒几微秒，但是不知道现在是几月几号几点钟。所以，激光雷达被授予的，不是标准的UTC时间戳。我们称之为TOH时间（Top of Hour）。

6、数据包中的展现

以VLP-16为例，如果你用tcpdump，那么数据包中有四个时间戳，可不能搞混淆了：

时间戳1 - 数据包接收时间戳，

这是接收系统（不是激光雷达）的时间戳，对于激光雷达而言，是然并卵的存在。

时间戳2 - 位置数据包中NMEA语句，（UDP 8308, 如果你没有改端口的话），

这个是最近一个收到的GPRMC下发的时间，你可以用来参考是否收到GPRMC信号。

时间戳3 - 还是位置数据包中的时间戳：

这个就是激光雷达自己的TOH时间，不过这个TOH时间出现在这里，仅仅表达的是当前位置数据包组包时的时间。

最有用的，是时间戳4 - 主数据包时间戳：

它直接参与点云XYZ坐标的计算，指代的第一个Block第一束激光的发射时，激光雷达自身的TOH时间，其他激光发射时间，要依据手册中的时序表，添加固定的offset。（还记得TOH时间是怎么被同步的么？）

7、控制页面中关于时间同步的一些按钮

不是每个PPS都认为是有效的脉冲，那么，用什么标准判定呢，就是这个PPS Qualifier。

首先，是否要求GNSS接收机指示有效，因为在NMEA语句中，有一个字段是指示GNSS是否有效的，通常是等待卫星的锁定。如果选择ON，那么，GNSS必须确定有效，才能锁定PPS，如果选择OFF，那么，无论是否有效，PPS都会被锁定。

就是这个字段，A表示有效，V表示无效，通常V是表示卫星未锁定。

其次，PPS是否要求延时lock，意思是，收到了多少个电平合格的PPS后，才认为PPS被lock？ 默认OFF，就使用2个，也就是第三个有效的pps后，开始锁定。如果你选择ON，你可以自己选择，从0-65535个都行。不过没人会选那么大的值，一般3-5个之后就行。

GPS Qualifier表示的是GPRMC信号是否有效，如果选择ON，则那个NMEA语句中，“V/A”字段会起效，只有当字段为A的时候，整秒定时器才会去跟随GPRMC指示时间。如果选择OFF，那么，无论如何都会去跟，并不关心那个“V/A”字段。

8、Python抽取时间进行分析

如何从pcap数据包中抽取时间，并加以一定的分析，Python是个好工具，强烈推荐之～

这里不再赘述，常用的几个库socket，dpkg，matplotlib，numpy，pandas等，节选一点供简单参考：

举个例子，如果你想对比是不是发生了时间跳变的现象，只需要把数据包中相应的时间戳拉出来，做个对比，就一目了然：

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