电子说
CD4011芯片,主要是以下几个方面:
1、CD4011 是什么芯片?
2、CD4011 引脚图及作用
3、CD4011 3D 模型
4、CD4011 芯片功能介绍
5、CD4011 特性参数
6、CD4011 最简单威廉希尔官方网站 图
7、CD4011 振荡威廉希尔官方网站 原理
8、CD4011 与非门逻辑威廉希尔官方网站
9、CD4011 声光控制威廉希尔官方网站 图
10、CD4011 蜂鸣器威廉希尔官方网站
一、CD4011 是什么芯片?
CD4011 芯片带有四个独立的与非门。需要注意的是,该 IC 的输出电压和工作电压是相等的。该芯片广泛用于许多威廉希尔官方网站 中,包括 mp3 播放器、AV 接收器、蓝光播放器和家庭影院。
如果你想将此芯片用作逻辑反相器,你可以将 NAND 门重新配置为 NOT 门。
更短的转换时间使该器件成为高速应用的最佳选择。
该器件的典型工作电压为 5V,采用 14 引脚 PDIP、GDIP 和 PDSO 封装。
工作电压范围为 -55 至 125C,传播延迟时间为 60ns。
器件以正逻辑执行布尔函数 Y = A × B 或 Y = A + B。该 IC 用于 AV 接收器、便携式音频基座和蓝光播放器。
CD4011实物图
二、CD4011引脚图及作用
CD4011引脚图及作用
CD4011引脚图及作用
三、CD4011 3D模型
1、CD4011 威廉希尔官方网站 符号
CD4011 威廉希尔官方网站 符号
2、CD4011 封装尺寸
CD4011 封装尺寸
3、CD4011 3D模型
CD4011 3D模型
四、CD4011 芯片功能介绍
1、什么是与非门?
与非门是一种逻辑门,其工作方式类似于与门,输出端有一个非门。因此它通常被称为 NOT-AND。
由 AND 和 NOT 门构建的 NAND 门。
与非门
与门的任何输出都由非门反转。因此,简单地说,与非门是一种逻辑门,仅当所有输入为高时才提供低输出,如下面的真值表所示。
与非门的真值表
与非门用于设计广泛的逻辑功能,包括 SR 锁存器和 D 触发器。你经常会看到连接两个输入以创建一个输入的威廉希尔官方网站 示例。这将 NAND 转换成一个非门,将输入反转。
2、如何使用 CD4011?
首先,你需要一个 3 到 15V 的电源电压。某些版本的芯片支持高达 20V。检查你的芯片版本的数据表以获取确切值。
为了能够使用芯片中的任何与非门,你需要首先将 VDD 引脚连接 到正电源端子,将 GND 引脚连接 到负电源端子。A 和 B 引脚 是 IC 中四个与非门的输入。Q 引脚 是 NAND 门的输出。
CD4011 功能结构
CD4011 有 12 个输入输出引脚,用于四个与非门。要使用 CD4011 IC,只需使用 Vcc 和接地引脚为其供电。IC的典型工作电压为+5V,但也可以工作在+7V。输出引脚上 IC 的输出电压将等于 IC 的工作电压。根据与非门真值表,当门的两个输入均为低电平时,输出将为高电平,否则为低电平。
五、CD4011 特性参数
双输入与非门——四通道封装
典型工作电压:5V
高电平输出电流:- 1.5 mA
低电平输出电流:1.5mA
传播延迟时间:60 ns(典型值),CL = 50 pF,VDD = 10 V
工作温度范围:- 55 C to + 125 C
可用封装:14-pin PDIP、GDIP、PDSO
缓冲输入和输出
标准化对称输出特性
在18 V的全封装温度范围内最大输入电流为1 µA;18 V 和 25°C 时为 100 nA
100% 的 20 V 静态电流测试
5V、10V 和 15V 参数额定值
噪声容限(在整个封装温度范围内:VDD = 5 V 时 -1 V;VDD = 10 V 时 -2 V;-2.5 在 VDD = 15 V。
六、CD4011 最简单威廉希尔官方网站 图
下图是一个可以使用 NAND 门构建的实际示例,在以下威廉希尔官方网站 中,有两个触摸传感器;一个用于打开 LED,另一个用于关闭 LED。
该威廉希尔官方网站 使用两个 NAND 门设置为由两个触摸传感器设置或重置的锁存器。
所需的元器件清单:
一个 LED (L1)
带有与非门的芯片,例如 CD4011BE
3 个 10 kΩ 电阻 (R1-R3)
2 x 两个金属板靠在一起形成触摸传感器
七、CD4011 振荡威廉希尔官方网站 原理
1、CD4011 振荡威廉希尔官方网站 原理
在任何模拟和数字威廉希尔官方网站 中,都会通过反馈产生振荡。也是这种情况下,我们使用 R1、C2 将电流输出反馈到输入导致振荡。
CD4011 振荡威廉希尔官方网站 原理
下图为 CD4011 振荡威廉希尔官方网站 原理:
我们假设 IC1a 或引脚 3 的输出逻辑为“1”,所以 IC1b 或引脚 4 的输出为“0”,然后,引脚 3 上的电压将开始通过 R1 为 C1 充电。
但 C1 也连接到门 1 的输入,最终,充电 C1 将变为“1”,足以将 IC1a 的输出从“1”切换为“0”逻辑。
这导致 IC1b 改变状态,其输出变为“1”。现在 C1 由 IC1b 的输出放电。最终,C1 和 R1 处的电压变为“0”,IC1a 切换回之前的状态。然后将返回并按循环继续。
如果我们降低电源电压会降低音量输出。我们可以在 3V 到 15V 之间使用。
我们应该将未使用的 IC-4011 输入(引脚 8、9、12 和 13)接地。
这种压控振荡器设计基于 CMOS 集成威廉希尔官方网站 CD4011。该振荡器提供了相当好的线性度,其电流消耗非常低。电源电压范围为 5 至 15 伏。该威廉希尔官方网站 可以用作频率调制器。
振荡器的输出频率取决于R1、R2、C1的参数和电源电压。
2、CD4011 压控振荡器威廉希尔官方网站
该威廉希尔官方网站 包括两个基于 NAND 门的 RS 锁存器 - DD1.1、DD2.1 和 DD3.1、DD4.1。如果输出 OUT1 为低电平,则输出 OUT2 为高电平,二极管 D2 不导通电流。
管脚 1 的逻辑电平为高,电容 C1 放电。引脚 6 的逻辑电平从高变为低,因此引脚 4 和 3 的逻辑电平也发生变化。电容 C1 以相反的极性充电(充电电流通过逻辑门输入端的保护二极管)。
该威廉希尔官方网站 产生的脉冲幅度取决于电源电压,其频率取决于控制电压源 U ctrl。如果 U ctrl则提供中频=0。注意,如果改变二极管D1、D2的极性,控制电压U ctrl应相对于电源电压+U施加。
压控振荡器威廉希尔官方网站
DD1-CD4011;D1,D2 - 1N4148;
R1、R2 - 100k;C1 - 4.7nF;C2、C3 - 0.1 μF;
±U ctrl = -1.5..3 +U = 5 V;
+U = 5..15 V
压控振荡器威廉希尔官方网站 的工作频率上限取决于R1、R2、C1和集成威廉希尔官方网站 DD1的参数。最高工作频率可达数MHz,对于 5 V 的电源电压,频率与电压的比约为 360 Hz/V。
八、CD4011 的与非门逻辑威廉希尔官方网站
CD4011 的与非门逻辑威廉希尔官方网站
CD4011 的与非门逻辑威廉希尔官方网站
首先,我们必须给 4011 NAND 门芯片供电。我们将为它提供 5V 的电源,因此我们将 +5V 提供给引脚 14,并将引脚 7 连接到 GND。这为芯片建立了电源。
我们为每个按钮连接一个 10KΩ 电阻,这些电阻用作上拉电阻。它们将按钮上拉至 V CC,即逻辑电平 1,因此按钮通常具有明确定义的逻辑高(或 1)状态。
当按下按钮时,电阻还可以防止 Vcc 直接短路到地。因此,当按钮单独未按下时,其逻辑值通常为 1。因此,当两者均未按下时,将 2 个逻辑高(或 1)值输入到与非门,这意味着 NAND 将产生低(或 0)输出。请记住,两个逻辑高电平将为与非门产生逻辑低电平输出。因此,与非门不会为负载通电,因此当两个按钮都没有按下时,LED 将熄灭。
当按下按钮时,按钮现在与地面接触。相应的输入引脚现在将接地,其逻辑电平将变为逻辑低电平(现在它与地面接触)。当其中一个或两个按钮被按下时,与非门将输出逻辑高电平(或 1),连接到输出的负载将通电。因此在这种情况下 LED 会亮起。
九、CD4011 声光控制威廉希尔官方网站 图
制作 LED 闪光灯威廉希尔官方网站 需要以下组件:
LED 闪光灯元器件清单
CD4011闪光器威廉希尔官方网站
CD4011 IC在威廉希尔官方网站 中作为多谐振荡器接线,IC的栅极B和栅极D的产量由晶体管通过1K电阻处理,每个晶体管通过470欧姆限流电阻驱动两个LED。该威廉希尔官方网站 的工作电压为9V DC。通过使用更高的 NPN 晶体管,例如BD139或 TIP31 ,可以额外扩展 LED 的数量。
十、CD4011 蜂鸣器威廉希尔官方网站
制作蜂鸣器威廉希尔官方网站 需要以下组件:
元器件清单
蜂鸣器威廉希尔官方网站 :
蜂鸣器威廉希尔官方网站
工作说明:
该威廉希尔官方网站 的核心是通过 CD4011 IC 工作的 2 个 NAND 门。在这里,2 个 NAND 门连接为一个非稳态多谐振荡器,因此 IC 引脚 4 的输出连续变高和变低。
这会连续切换为压电蜂鸣器提供驱动的 2N4401 晶体管(开和关)。因此,压电蜂鸣器发出蜂鸣声,LED 持续闪烁。
审核编辑:汤梓红
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