CD4060引脚功能

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CD4060引脚功能

2024-07-03 01:32| 来源: 网络整理| 查看: 265

CD4060是一款14级计数器,计数器为二进制纹波进位类型。它是一种基于CMOS逻辑的二进制计数器,属于CD4000系列集成电路。它由一个 14级纹波进位二进制计数器和一个内部振荡器组成。此外,可以使用RC电路或外部晶体来配置晶体振荡器。

CD4060芯片还具有复位电路,可以使计数器重新从零开始。它的工作电源范围为3V至15V,采用多种16引脚封装,包括PDIP、CDIP、SOIC、TSSOP等形式。

CD4060

引脚配置

CD4060二进制计数器芯片由16个引脚组成,其中Q4–Q14是输出引脚。这些引脚在时钟周期的每个正边沿提供二进制计数器输出。用来连接振荡器电路的引脚是引脚9-10,其引脚配置如下图所示:

CD4060引脚

引脚配置说明

正如前面所提到的,该芯片共有16个引脚。下表给出了每个引脚、其名称和描述:

PIN 引脚名称 功能描述 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 13, 14, 15 Q12、Q13、Q14、Q6、Q5、Q7、Q4、Q9、Q8、Q10 输出引脚 8 电压 接地 9 External C 外部连接电容用于设置时钟频率 10 External R 外部连接电阻器以设置时钟频率或振荡器引脚 11 ~Clock 用于设置时钟频率的时钟脉冲 12 Reset 将计数器的值重置为0并禁用振荡器 16 VDD 电源电压 功能特点 施密特触发输入允许无限的上升和下降时间 带缓冲输入和输出的完全静态操作 计数范围:0至16383(十进制) 15V时最大时钟频率为30MHz 中速运行:8MHz(典型值)VDD=10V时 引脚及功能兼容TTL系列 复位传播延迟:5V时为25ns RC振荡器最小频率为690kHz 15V时 工作原理

CD4060具有内置振荡器模块。由于它是一个二进制计数器,因此在时钟脉冲的每次负跳变时,计数器值都会以二进制数加1。复位输入应始终接地或连接到负电源。如果向该输入施加正信号(1或高电平),它将重置计数器或振荡以从头开始。复位值和时钟脉冲的影响如下表所示,其中X是无关条件。真值表如下:

RESET 计数器值 X 1 将计数器重置为0值 负跳变 0 计数器中的值加1 正跳变 0 无变化 如何设置振荡器频率

CD4060有一个内置振荡器,其值由连接到引脚11的外部电容器和连接到引脚9和引脚10的电阻决定。可以通过改变电容器或电阻的值来改变时间延迟。引脚11处的电阻值应大约为引脚10电阻值的10倍,并且所有这些组件的自由端都连接在一起,如proteus电路所示。求振荡频率的公式为:

f= 1/(2.5×R1×C1) 你还可以通过调整上式中R1和C1的值来设置所需的频率。在本例中,使用R1=1M欧姆和C1=0.22uF。现在,让将这些值代入频率公式:

f = 1/(2.5*1000000*0.00000022) f = 1.8赫兹

因此,采用这些电容器和电阻值,时钟频率为1.8Hz。同样,时钟周期为1/f,即1/1.8=0.56秒。但所有输出引脚状态不会根据该时间段而改变。然而,它们将在该振荡器时间周期的倍数内改变状态。

振荡电路

要启动振荡器,请打开电源。IC的振荡器将开始振荡。要停止或复位振荡,请将逻辑1或正电源施加到RESET引脚。

如何计算输出引脚的时序

获得的CD4060每个输出引脚的频率将是前一个的两倍。如果引脚3处的频率为4Hz,则引脚2处的频率将为8Hz,依此类推。除此之外,还可以通过以下公式计算每个引脚的时间周期:

T = 2^n / fosc 在此公式中,fosc是振荡器的频率。另外,n是输出引脚编号。例如,如果想确定引脚Q6的转换时间。因此,n将等于6。现在只需将这些值代入上面的公式即可。 T= 2^5/1.8=64/1.8=35.5秒 因此,35.5秒后,将在引脚Q6处获得逻辑高输出。 示例电路

下面是使用二进制计数器的LED闪烁电路的示例。从动态图中可以看出,该电路每隔一秒就会闪烁一次LED,下面截取一张图片:

示例电路

控制路灯示例

CD4060示例电路控制路灯,延迟6小时。可以使用带有复位引脚的光敏电阻。LDR感应光线并在光线低于一定水平时向计时器提供重置信号。但一旦检测到弱光,CD4060定时器就会激活。但LED灯会在延迟 6小时后亮起,因为晶振频率是这样选择的。

控制路灯示例

主要应用

CD4060是一款具有10个输出的振荡器和计数器芯片,可用于需要离散且精确的可变时间延迟的应用。除此之外,它还可以用于获取高质量和精确的频率振荡。它最适合用于计时应用。如果你想用少量元件设计一个简单但可靠的延时电路,那么可以使用该IC。一些比较常见的应用包括:

定时器 用于产生长时间延迟的延时电路 分频器 计数器电路 封装设计参数

以下是DIP封装的2D物理尺寸图,如下图所示:

封装设计参数

总结

CD4060是一种集成电路,属于CMOS数字集成电路系列,它是一种16位二进制计数器和分频器,具有内部时钟和复位功能。CD4060由美国德州仪器公司设计和制造。

CD4060是一款经典的计数器和分频器IC,易于使用且功能丰富。在设计和构建数字电路时,可以使用CD4060来实现各种计数和分频功能。为了正确使用CD4060,建议参考其数据手册以获取详细的电路连接图和操作说明。



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