本文主要是關(guān)于cd4001的相關(guān)介紹,并著重對(duì)cd4001定時(shí)電路原理進(jìn)行了詳盡的闡述。
CD4001,是四2輸入或非門?;蚍情T的邏輯關(guān)系特點(diǎn)是只有當(dāng)輸入端全部為低電平時(shí),輸出端為高電平狀態(tài);在其余輸入情況下,輸出端為低電平狀態(tài)。為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供了直接的或非功能,補(bǔ)充了已有的COS/MOS門系列,所有輸入和輸出經(jīng)過緩沖,改善了輸入/輸出特性,使得由于負(fù)載容量的增加而引起的傳輸時(shí)間的變化降低到最小。
CD4001是四2輸入或非門?;蚍情T的邏輯關(guān)系特點(diǎn)是只有當(dāng)輸入端全部為低電平時(shí),輸出端為高電平狀態(tài);在其余輸入情況下,輸出端為低電平狀態(tài)。
CD4001或非門為系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供了直接的或非功能,補(bǔ)充了已有的COS/MOS門系列,所有輸入和輸出經(jīng)過緩沖,改善了輸入/輸出特性,使得由于負(fù)載容量的增加而引起的傳輸時(shí)間的變化降低到最小。
引腳功能
A~H 數(shù)據(jù)輸入端 VDD 正電源
J、K、L、M 數(shù)據(jù)輸出端 VSS 地
特性
1 高電壓型(20伏額定值);
2 在CL=50pF,VDD=10V時(shí),傳播延遲時(shí)間為60ns(標(biāo)準(zhǔn)值);
3 緩沖的輸入和輸出;
4 標(biāo)準(zhǔn)堆成輸出特性;
5 在20V時(shí),100%測(cè)試最大靜態(tài)電流;
6 5V、10V和15V參數(shù)額定值;
7 噪聲邊界(全溫度范圍):
在VDD=5V時(shí)為1V;
在VDD=10V時(shí)為2V;
在VDD=15V時(shí)為2.5V。
門電路
門電路是數(shù)字集成電路的基本形式之一,它既可以單獨(dú)使用,也可以組成具有其他邏輯功能的電路,應(yīng)用十分廣泛。常用的門電路在邏輯功能上有與門、或門、與非門、或非門、非門、與或非門、異或門等幾種。
圖中為觸摸延時(shí)開關(guān)實(shí)驗(yàn)電路。它由整流二極管VD1~VD4組成全波橋式整流電路,作為集成電路工作電源,四2輸入端與非門4011、單向晶閘管VS1等組成觸摸開關(guān)電路。全波橋式整流電路輸出高達(dá)200V脈動(dòng)直流電,經(jīng)過電阻器R1、R2分壓,并通過電容器C1濾波,輸出約13V的直流電,作為IC工作電源。在照明燈EL亮?xí)r,4011(點(diǎn)擊查看:CD4011中文資料(功能,真值表,引腳圖及電氣參數(shù)))穩(wěn)態(tài)工作總電流不到20μA,燈熄滅時(shí)401l電流(用50μA量程)幾乎無法測(cè)出,足見CMOS集成電路的低功耗。此外,在照明燈EL點(diǎn)亮?xí)r,R2分壓降至2V,4011仍能工作,這就是選用CMOS數(shù)字集成電路的原因。
當(dāng)用手觸摸金屬片A端時(shí),通過降壓電阻器R3、R4將感應(yīng)交流電信號(hào)加在IC—1輸入端,在交流電正半周時(shí),IC-1的l、2腳為高電平,其輸出端下跌為低電平,與之相連IC-2輸出端4腳上升為高電平,通過開關(guān)二極管VD5向定時(shí)電容器C2充電,使得IC-3輸入端上升到高電平,其輸出端10腳為低電平,IC-4輸出端11腳為高電平,通過電阻器R7加在單向晶閘管控制電極G上,觸發(fā)VS1導(dǎo)通,負(fù)載照明燈EL點(diǎn)亮。當(dāng)C2充電電荷通過定時(shí)電阻器R6逐漸放電,使電壓下降到低于CMOS門開啟電壓時(shí),IC-3輸出端上升為高電平,IC-4輸出端為低電平,單向晶閘管阻斷,EL熄滅。當(dāng)R6為1MΩ、C2為10μF時(shí),觸摸開關(guān)控制延時(shí)約17s,C2換成22μF時(shí),延時(shí)增加一倍,C2為47μF延時(shí)已綽綽有余。
在觸摸開關(guān)電路中,R5為下拉電阻器,盡管其電阻值為1MΩ,但與非門IC-1輸入端為低電平,說明CMOS數(shù)字集成電路輸入阻抗非常高。四2輸入端與非門4011剩余的輸入端不能懸空,采用并接方式,當(dāng)作非門使用。IC也可選用四2輸入端或非門4001