74ls373引脚图及功能

侯进旺（佛山职业技术学院，广东佛山 528000）

摘要

在数字电路接口器件中，高阻态是一种关键状态，但在接口电路的硬件设计中常被忽视。本文通过分析某机床控制中74LS373接口芯片在单片机总线技术扩展I/O口时出现的总线冲突问题，探讨了高阻态在解决多芯片I/O扩展时的总线冲突中的应用。

引言

在基于单片机的工业产品控制电路设计中，通常更多地关注信号传输中输入输出通道的高、低电平，而对高阻态的重视不够。忽视硬件设计中芯片的高阻态，可能导致控制电路中接口芯片的短路烧毁。本文将针对高阻态在AT89S51单片机总线技术进行I/O扩展时的应用进行详细分析。

一、单片机I/O扩展接口电路的硬件设计

1.1 基本扩展电路

74LS373是一个三态8D锁存器，常用于单片机的输入输出接口。其原理图和功能表显示，当OE端为低电平且控制端LE为高电平时，数据从输入D端传送到输出端Q。当OE和LE同时为低电平时，输出端Q保持原态。特别地，当OE为高电平时，输出端呈现高阻态，无论输入D和LE的状态如何。

图2所示电路为基于AT89S51单片机总线技术和两片74LS373进行I/O口扩展的电路。U2用于扩展输出接口，而U3用于扩展输入接口。它们的接口地址分别为7FFFH和FEFFH。

（此处开始描述仿真过程和结果）

在对图2电路进行PROTEUS仿真时，设置特定的输入开关数据并执行一系列指令，观察到数据总线的时序变化。详细记录了RD信号有效前后的数据状态，以及WR信号作用下P0端口的数据变化。

1.2 输入接口的扩展电路错误原因分析

经过分析，发现图2电路中U3的OE端常接地，导致总线被U3持续占用。当U3的LE为高时，外部输入的开关信号被送到芯片输出；当LE为低时，U2输出的数据状态被锁存，数据总线被U3保持在其输入开关决定的数据上。

在AT89S51单片机通过MOVX指令访问U2和U3时，可能出现数据总线P0口的数据冲突。这主要是因为U3的OE端接地使得单片机的数据总线始终被U3芯片占据。

1.3 解决数据冲突的方法

二、结论

通过以上的分析和仿真，得出在基于单片机的电子电路设计中，时序的仿真分析是查找硬件电路错误的有效方法。正确运用接口芯片的高阻态是解决总线数据冲突的关键。在设计时，必须避免单片机的总线被某一个芯片持续占据的情况。

参考文献

［1］ 余永权. Atmel89 系列单片机应用技术［M］. 北京：北京航空航天大学出版社，2002.