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CD4011工作原理及引脚图,功能,参数,作用详解

时间:2019-4-13, 来源:互联网, 文章类别:元器件知识库

CD4011是应用广泛的数字亚虎娱乐平台 之一,它们内含4个独立的2输入端与非门,其逻辑功能是:输入端全部为“1”时,输出为“0”;输入端只要有“0”,输出就为“1”,当两个输入端都为0时,输出是1。

CD4011内部为4组与非门,供电为14正,7负,123脚是一组与非,12脚同时高电平,3脚为低电平,12脚别的状态3脚都是高电平,另外三组在电路中为反相器,也就是11脚和3脚是相反的,3高11低,3低11高,1脚外接光控,2脚为触发延时。

CD4011属于数字电路,当将它一组的两个输入端相连时,这一组就变成了一个非门。其特点是:输入高电平时,输出低电平,输入低电平时,输出高电平。

CD4011还能够放大电压,当运放的+接地,-只接高电平而不接电阻时,它的输出是什么,是低电平。反之,-只接低电平而不接电阻时,它的输出是什么,是高电平。注意到上面的比较没有,其实,CD4011在此时与运放的功能完全一样。CD4011与两个电阻配合,其一为输入电阻,其二为反馈电阻,它的作用就是一个反向比例放大器。因此,CD4011能放大电压。

CD4011的直流电气特性与交流电气特性见下表:

CD4011:BM -55℃ - +125℃

CD4011:BC -40℃ - +85℃

VDD电压范围:-0.5V ----- 18V

功耗:双列普通封装 700mW 小型封装 500mW

CD4011的逻辑功能:

(1)当X=0、Y=0时,将使两个NAND门之输出均为1,违反触发器之功用,故禁止使用。如真值表第一列。

(2)当X=0、Y=1时,由于X=1导致NAND-A的输出为”1”,使得NAND-B的两个输入均为”1”,因此NAND-B的输出为”0”,如真值表第二列。

(3)当X=1、Y=0时,由于Y=0导致NAND-B的输出为”1”,使得NAND-1的两个输入均为””1,因此NAND-A的输出为”0”,如真值表第三列。

(4)当X=1、Y=1时,因为一个””1不影响NAND门的输出,所以两个NAND门的输出均不改变状态.

CD4011的内部结构电路:

cd4011内部为4组与非门,供电为14正,7负,123脚是一组与非,12脚同时高电平,3脚为低电平,12脚别的状态3脚都是高电平,另外三组在电路中为反相器,也就是11脚和3脚是相反的,3高11低,3低11高,1脚外接光控,2脚为触发延时。

CD4011的芯片功能图、引脚图、逻辑电路图请见下图:

CD4011对应的逻辑参数很重要,在电路设计工程中要留意不能够搞错了,CD4011真值表如下:

下图是CD4011的管脚图,各管脚功能如下:

1A 数据输入端

2A 数据输入端

3A 数据输入端

4A 数据输入端

1B 数据输入端

2B 数据输入端

3B 数据输入端

4B 数据输入端

VDD 电源正

VSS 地

1Y 数据输出端

2Y 数据输出端

3Y 数据输出端

4Y 数据输出端

CD4011的应用广泛,在这里给大家分享一个基于CD4011的声光控延时开关原理与制作。

用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合广大亚虎国际娱乐 爱好者自制。

一、CD4011声光控延时开关电路的工作原理

电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其内部含有4个独立的与非门vd 1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。

顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启“,若干分钟后延时开关“自动关闭”。因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为亚虎国际娱乐 开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。

声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒bm接收并转换成电信号,经c1耦合到vt的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(vd1)的2脚,r4、r7是vt偏置电阻,c2是电源滤波电容。

为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻rg等元件组成光控电路,r5和rg组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,rg两端的电压高,即为高电平间t=2πr8c3,改变r8或c3的值,可改变延时时间,满足不同目的。vd3和vd4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。当c3充电到一定电平时,信号经与非门vd3、vd4后输出为高电平,使单向可控硅导通,亚虎国际娱乐 开关闭合;c3充满电后只向r8放电,当放电到一定电平时,经与非门vd3、vd4输出为低电平,使单向可控硅截止,亚虎国际娱乐 开关断开,完成一次完整的亚虎国际娱乐 开关由开到关的过程。

二极管vd1~vd4将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经r1降压,c2滤波后即为电路的直流电源,为bm、vt、ic等供电。

二、CD4011声光控延时开关元器件的选择

ic选用cmos数字集成电路cd4011,其里面含有四个独立的与非门电路。内部结构见图3,vss是电源的负极,vdd是电源的正极。可控硅t选用1 a/400v的进口单向可控硅1 00-6型,如负载电流大可选用3a、6a、10a等规格的单向可控硅,单向可控硅的外形如图4所示,它的测量方法是:用r&TImes;1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极(如印制板图所示),这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极k,这时表针有读数,黑表笔马上离开控制极k这时表针仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可控硅是完好的。驻极体选用的是一般收录机用的小话筒,它的测量方法是:用r&TImes;100档将红表笔接外壳的s、黑表笔接d,这时用口对着驻极体吹气,若表针有摆动说明该驻极体完好,摆动越大灵敏度越高;光敏电阻选用的是625a型,有光照射时电阻为20k以下,无光时电阻值大于100mq,说明该元件是完好的。二极管采用普通的整流二极管1n4001~1n4007。总之,元件的选择可灵活掌握,参数可在一定范围内选用。其它元件按图1所示的标注即可。

三、CD4011声光控延时开关的安装制作

准备好全套元件后,用万用表粗略地(因出厂前已测量过)测量一下各元件的质量,做到心中有数。

焊接时注意先焊接无极性的阻容元件,电阻采用卧装,电容采用直立装,紧贴电路板,焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反,注意极性的正确,否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。


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