理解IC 4013引脚和规格-数据表和应用电路解释
IC 4013是CMOS IC家族的另一个重要成员。它们通常采用14针密封DIL(双列直列)陶瓷封装,后缀为字母D或f。塑料封装中的ic可能带有后缀“E”,而芯片形式的ic可能带有后缀H。
IC 4013引脚
IC 4013集成了两组相同的离散数据类型或d型触发器模块。每个模块进一步配备一组pin-out,分配为数据、设置、重置、时钟输入,以及一对互补的输出,Q和Q‾输出。
d型触发器是指可能具有一对输出的电路,这些输出可以根据应用于输入终端的触发器改变或切换状态。
IC的pinout
d型块由四个输入组成,解释如下:
互补输出(引脚1、2和13、12):输出组在双稳模式下操作或在设置和复位IC时改变状态,总是在任何时刻产生相反的逻辑电平。
数据输入(引脚5和9):此输入通常连接到相应模块的Q或Q‾输出之一,用于延长时钟输入处的应用信号(方波信号)。对于其他配置,此输入端接到任何逻辑电平,即它连接到电路的正极或地供电轨。
时钟输入(引脚3和11):此输入用于接收时钟信号,通常以方波的形式。信号可以通过晶体管稳定多谐振荡器或使用NAND门或NOR门的更传统类型施加于外部。信号在一个自由输出上产生双稳效应,另一个如上文所述连接到数据输入。
设置和复位输入(引脚4,6和10,8):遵循传统的安全标准,主要这些输入也需要分配到一个逻辑电平,最好是通过足够高的值电阻分配到当前IC的接地端子。完成此操作后,可以使输入交替响应正峰值脉冲,以相应地交替切换Q和Q‾输出的逻辑状态。
正输入(引脚14):该引脚接收正电源输入,这必须永远不超过15伏直流。引脚7是IC的接地或负电源输入。
使用d型作为双稳多振器或触发器电路
该图说明了如何建立4013集成电路来测试其基本双稳操作,以及如何进一步应用于实际用途。
测试按照以下步骤进行:
采购图中所示的零件,以及仪表板,切割成指定的尺寸。
轻轻调整和固定IC在veroboard的某个地方超过板的中心焊接。
通过正确焊接连接,终止图中所示的所有引脚。
所有连接完成后,快速扫一眼,确保所有连接都按照图上的要求连接好了,如果可能的话,用稀释剂刷干净焊面。
最后将电路连接到指定的电源输入。您应该会发现以下结果:
该稳定启动立即,供应时钟脉冲IC 4013的时钟输入。稳定的时钟可以通过LED1来见证。
然而,输出Q产生输入时钟的“除二”输出,呈现一个完美的触发器动作。
在这里,假设时钟最初产生一个逻辑零脉冲,Q断开,Q将作为Q的补充,处于逻辑高水平。
由于Q终将连接到数据输入,它也处于高逻辑级别,因此现在它已经为切换动作做好了准备。
第一个正时钟输入信号将Q‾置于逻辑高电平,该动作提示数据输入将其高数据信息移至Q,将其切换至逻辑高电平(2号LED亮起)。该动作同时将Q‾输入切换为逻辑零,使D形式输入处于非活动状态,直到接收到下一个正时钟,此时D形式输入为切换动作再次“充电”,但仅在检测到以下高时钟脉冲(LED #2关闭)之后。
在时钟输入和IC的Q输出处的时钟的图形说明显示了如何配置能够在Q输出处使接收时钟的时间段加倍。
可以通过串联模块来重复配置,以获得所需长度的时间段,但是是2的倍数。
设置复位动作:IC的另一个重要功能,通过两个不同的输入实现双稳态操作。所示的设置可以在图表的帮助下简单地构建。
假设Q将在初始阶段处于高位,按S1立即迫使输出对发生变化,使Q处于高位。现在按S2,只是将输出的状态翻转到原来的位置。
两个有趣的实际应用电路
简单的触摸操作触发器开关:所示电路可用于切换任何负载,只需触摸触摸板。在这里,我们可以看到上面讨论的IC的工作原理是如何为一个有用的目的而实际设置的。
拍开关IC 4013还可以有效地用于通过从声音传感器接收的输入信号切换任何负载。这里的声音传感器是用来检测响亮的声音级别的,比如“拍击声”。击中麦克风的声音被晶体管级放大,并馈送到集成电路的时钟输入,在那里它以相同的方式处理上面讨论的。
参考文献
- 图片由作者绘制
- 作者亲身经历
- 双d型人字拖-http://www.doctronics.co.uk/4013.htm#pins