CD4040是12位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器,所有計(jì)數(shù)器位為主從觸發(fā)器。計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘下降沿進(jìn)行計(jì)數(shù),CR為高電平時(shí),對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行清零。由于在時(shí)鐘輸入端使用斯密特觸發(fā)器,對(duì)脈沖上升和下降時(shí)間無(wú)限制。所有輸入和輸出均經(jīng)過(guò)緩沖。
圖? CD4040引腳圖
引出端符號(hào):
10腳:時(shí)鐘輸入端
11腳:清除端
Q0~Q11:計(jì)數(shù)器脈沖輸出端
VDD:正電源
Vss:地
推薦工作條件:
電源電壓范圍…………3V~15V
輸入電壓范圍…………0V~VDD
極限值:電源電壓……-0.5V~18V、輸入電壓……-0.5V~VDD+0.5V、輸入電流……………?!?0mA、儲(chǔ)存穩(wěn)定…………-65℃~150℃
CD4040內(nèi)部方框圖
CD4040應(yīng)用電路(一):CD4040構(gòu)成的鎘鎳電池充電電路
CD4040計(jì)數(shù)器芯片構(gòu)成的鎘鎳電池充電器如圖2所示。它可對(duì)四節(jié)容量為500mA的鎘鎳電池串接充電,充電電流為50mA,充電時(shí)間為l.5個(gè)小時(shí),并具有充電完成后自動(dòng)斷電的功能。555時(shí)基電路構(gòu)成時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器,產(chǎn)生l0Hz的方波信號(hào),其周期為6秒鐘。當(dāng)接通電源時(shí),由于IC2的③腳輸出低電平,因而使半導(dǎo)體管VT1導(dǎo)通,并使繼電器Kl吸合工作,觸點(diǎn)K1-1閉合,開(kāi)關(guān)S處于自保。此時(shí)充電電流流向電池,并開(kāi)始向電池充電。狀態(tài)指示燈LED被點(diǎn)亮,表示充電正在進(jìn)行。
圖2? CD4040構(gòu)成的鎘鎳電池充電電路
CD4040計(jì)數(shù)器構(gòu)成分頻器及充電電路。在接通電源的同時(shí),ICl產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)輸給IC2的⑩腳,IC2開(kāi)始計(jì)數(shù)。由于IC2被接成8192:1的分頻器,所以,只有在計(jì)數(shù)脈沖達(dá)到8192個(gè)時(shí)IC2的③腳才會(huì)由低電平變?yōu)楦唠娖剑筕Tl截止,Kl停止工作而釋放觸點(diǎn)K1-1,使其變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài),從而停止了充電。VD2是用來(lái)防止電池電流倒流入電路的。
CD4040應(yīng)用電路(二)
0~16小時(shí)無(wú)級(jí)定時(shí)控制器電路原理與設(shè)計(jì)(NE555、CD4040)
如圖3所示為0~16小時(shí)無(wú)級(jí)定時(shí)控制電路。該控制器由兩級(jí)定時(shí)器和驅(qū)動(dòng)器組成。由IC1(555)和兩塊l2位二進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器IC2、IC3(CD4040)組成定時(shí)電路l,產(chǎn)生0、1、2……14、15小時(shí)共16個(gè)分擋的可調(diào)時(shí)間信號(hào)。其中由IC1(555)和W1、R2、C1組成的多諧振蕩器的振蕩周期為T(mén)l=0.693(Rw1+2R2)C1。圖示參數(shù)對(duì)應(yīng)的周期約為34秒。該振蕩信號(hào)經(jīng)IC2、IC3分頻后,在IC3的Q12、Q11、Q10、Q9端得到8、4、2、1小時(shí)的狀態(tài)信號(hào),利用K2~K5開(kāi)關(guān)的組合,可得到0、1、2……14、15小時(shí)共16個(gè)時(shí)間信號(hào)。
圖3無(wú)級(jí)定時(shí)控制器電路
由IC4(555)和兩塊12位二進(jìn)制計(jì)數(shù)/分頻器IC5、IC6(CD4040)組成定時(shí)電路Ⅱ,其受定時(shí)電路I的控制,即定時(shí)電路I通過(guò)控制IC4的復(fù)位端④腳來(lái)控制定時(shí)器Ⅱ,且定時(shí)器I可產(chǎn)生0~60分鐘連續(xù)可調(diào)的時(shí)間信號(hào)。其中由IC4(555)和R5、W2、C3組成的多諧振蕩器的振蕩周期為T(mén)=0.693(2Rw2+R5)C3,調(diào)節(jié)W2可使T2在0~4290秒范圍內(nèi)變化。經(jīng)IC5、IC6分頻后,在IC6的Q12端的定時(shí)范圍為0~60分鐘。
該控制器總的定時(shí)時(shí)間為:定時(shí)I(小時(shí))+定時(shí)Ⅱ(分鐘)。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)置定時(shí)后,IC3的相應(yīng)輸出Q端均轉(zhuǎn)為高電平,IC6的Q12也轉(zhuǎn)為高電平,使可控硅SCR導(dǎo)通,繼電器J吸合,LED發(fā)光。電路中C2、R3用于開(kāi)機(jī)時(shí)的自動(dòng)清零。
CD4040應(yīng)用電路(三):秒基準(zhǔn)脈沖產(chǎn)生電路
圖4秒基準(zhǔn)脈沖產(chǎn)生電路
IC1(CD4060)的32768Hz的振蕩源經(jīng)14級(jí)分頻后在輸出端3腳(Q14)得到1/2S脈沖并沖入由IC2(CD4040)構(gòu)成的二分頻器,分頻后在輸出端IC2的9腳上得到秒基準(zhǔn)脈沖。
CD4040應(yīng)用電路(四)
使用二進(jìn)制集成電路CD4040可制作電子電位器。電路圖如下。
圖1是收音自動(dòng)搜索調(diào)諧電位器。Q1、Q2組成2~4kHz左右振蕩電路。Q3阻止振蕩。A端接調(diào)諧指示輸出腳,CXA1019、CXA1283等收音電路調(diào)諧指示腳都是收到電臺(tái)輸出負(fù)電壓,Q3接收負(fù)極電壓使Q1停振。B保持電位不變,按一下K1搜索下個(gè)電臺(tái),B電壓上升,收到電臺(tái)Q3阻止振蕩,B端電壓停止上升,再按再往下搜臺(tái)……B端搜臺(tái)從0V升到5V,跳回0V再按0~5V循環(huán)搜臺(tái),K2用于計(jì)數(shù)清0,如要跳回低頻電臺(tái)搜索時(shí)按K2。B端接收音調(diào)諧電路變?nèi)莨?,此電路接通,如A端沒(méi)有負(fù)電就會(huì)從0~5V循環(huán)搜臺(tái),只要收音機(jī)收到電臺(tái)時(shí)調(diào)諧指示腳輸出負(fù)電壓即停搜。如有12位、16位或更多位的串級(jí)二進(jìn)/退的計(jì)數(shù)電路就更好,可惜找不到或是目前根本沒(méi)有廠(chǎng)商生產(chǎn)這類(lèi)多位進(jìn)退計(jì)數(shù)電路。若從×處斷開(kāi)去掉Q3電路,把K1接至斷開(kāi)的兩處可做其他計(jì)數(shù)電位器,如臺(tái)燈調(diào)光、電風(fēng)扇調(diào)速等。圖2為電視VH電調(diào)諧音量電位器,只需6位二進(jìn)制倍數(shù)電阻,就可達(dá)到64級(jí)音量調(diào)節(jié)。
CD4040應(yīng)用電路(五):基于CD4040制作的紅外接收器
紅外接收器電路
本電路利用一體化紅外接收管(頭),從而大大簡(jiǎn)化了電路。電路圖如下圖所示。
電路原理
電路包括紅外接收和信號(hào)顯示兩部分。電路使用的紅外接收頭管是集成電路,它里面包括紅外接收二極管、放大、選頻、解調(diào)等幾部分。當(dāng)它接收到紅外遙控器發(fā)射的已經(jīng)調(diào)制的紅外信號(hào)后,經(jīng)過(guò)它的接收、放大和解調(diào)在輸出端直接輸出電器的控制信號(hào)。市場(chǎng)上有多種型號(hào)(如SFF-“1506—38、TL1838等)。它將紅外接收管與放大電路集成在一體,體積與一只中功率三極管相當(dāng),密封性好,靈敏度高。它有三條管腳,分別是電源正極、電源負(fù)極以及信號(hào)輸出端,工作電壓在5V左右。紅外接收管TLl838的管腳接線(xiàn)圖如右圖所示。
由紅外接收頭輸出的控制信號(hào)接到CD4040計(jì)數(shù)器的CP端。就可以由4040計(jì)算出控制信號(hào)的脈沖數(shù)量,然后由接在輸出端的發(fā)光二極管顯示出來(lái)。由于一個(gè)控制指令信號(hào)所含的脈沖為數(shù)百個(gè),所以12位計(jì)數(shù)器僅用了8位(Q1~Q8)就可以有效地顯示結(jié)果。