CD4040是12位二進制串行計數(shù)器,所有計數(shù)器位為主從觸發(fā)器。計數(shù)器在時鐘下降沿進行計數(shù),CR為高電平時,對計數(shù)器進行清零。由于在時鐘輸入端使用斯密特觸發(fā)器,對脈沖上升和下降時間無限制。所有輸入和輸出均經(jīng)過緩沖。
圖? CD4040引腳圖
引出端符號:
10腳:時鐘輸入端
11腳:清除端
Q0~Q11:計數(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計數(shù)器芯片構(gòu)成的鎘鎳電池充電器如圖2所示。它可對四節(jié)容量為500mA的鎘鎳電池串接充電,充電電流為50mA,充電時間為l.5個小時,并具有充電完成后自動斷電的功能。555時基電路構(gòu)成時鐘信號發(fā)生器,產(chǎn)生l0Hz的方波信號,其周期為6秒鐘。當接通電源時,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K1-1閉合,開關(guān)S處于自保。此時充電電流流向電池,并開始向電池充電。狀態(tài)指示燈LED被點亮,表示充電正在進行。
圖2? CD4040構(gòu)成的鎘鎳電池充電電路
CD4040計數(shù)器構(gòu)成分頻器及充電電路。在接通電源的同時,ICl產(chǎn)生的時鐘信號輸給IC2的⑩腳,IC2開始計數(shù)。由于IC2被接成8192:1的分頻器,所以,只有在計數(shù)脈沖達到8192個時IC2的③腳才會由低電平變?yōu)楦唠娖?,使VTl截止,Kl停止工作而釋放觸點K1-1,使其變?yōu)閿嚅_狀態(tài),從而停止了充電。VD2是用來防止電池電流倒流入電路的。
CD4040應(yīng)用電路(二)
0~16小時無級定時控制器電路原理與設(shè)計(NE555、CD4040)
如圖3所示為0~16小時無級定時控制電路。該控制器由兩級定時器和驅(qū)動器組成。由IC1(555)和兩塊l2位二進制計數(shù)/分頻器IC2、IC3(CD4040)組成定時電路l,產(chǎn)生0、1、2……14、15小時共16個分擋的可調(diào)時間信號。其中由IC1(555)和W1、R2、C1組成的多諧振蕩器的振蕩周期為Tl=0.693(Rw1+2R2)C1。圖示參數(shù)對應(yīng)的周期約為34秒。該振蕩信號經(jīng)IC2、IC3分頻后,在IC3的Q12、Q11、Q10、Q9端得到8、4、2、1小時的狀態(tài)信號,利用K2~K5開關(guān)的組合,可得到0、1、2……14、15小時共16個時間信號。
圖3無級定時控制器電路
由IC4(555)和兩塊12位二進制計數(shù)/分頻器IC5、IC6(CD4040)組成定時電路Ⅱ,其受定時電路I的控制,即定時電路I通過控制IC4的復(fù)位端④腳來控制定時器Ⅱ,且定時器I可產(chǎn)生0~60分鐘連續(xù)可調(diào)的時間信號。其中由IC4(555)和R5、W2、C3組成的多諧振蕩器的振蕩周期為T=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端的定時范圍為0~60分鐘。
該控制器總的定時時間為:定時I(小時)+定時Ⅱ(分鐘)。當?shù)竭_預(yù)置定時后,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用于開機時的自動清零。
CD4040應(yīng)用電路(三):秒基準脈沖產(chǎn)生電路
圖4秒基準脈沖產(chǎn)生電路
IC1(CD4060)的32768Hz的振蕩源經(jīng)14級分頻后在輸出端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腳上得到秒基準脈沖。
CD4040應(yīng)用電路(四)
使用二進制集成電路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輸出負電壓,Q3接收負極電壓使Q1停振。B保持電位不變,按一下K1搜索下個電臺,B電壓上升,收到電臺Q3阻止振蕩,B端電壓停止上升,再按再往下搜臺……B端搜臺從0V升到5V,跳回0V再按0~5V循環(huán)搜臺,K2用于計數(shù)清0,如要跳回低頻電臺搜索時按K2。B端接收音調(diào)諧電路變?nèi)莨?,此電路接通,如A端沒有負電就會從0~5V循環(huán)搜臺,只要收音機收到電臺時調(diào)諧指示腳輸出負電壓即停搜。如有12位、16位或更多位的串級二進/退的計數(shù)電路就更好,可惜找不到或是目前根本沒有廠商生產(chǎn)這類多位進退計數(shù)電路。若從×處斷開去掉Q3電路,把K1接至斷開的兩處可做其他計數(shù)電位器,如臺燈調(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位二進制倍數(shù)電阻,就可達到64級音量調(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。當它接收到紅外遙控器發(fā)射的已經(jīng)調(diào)制的紅外信號后,經(jīng)過它的接收、放大和解調(diào)在輸出端直接輸出電器的控制信號。市場上有多種型號(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,密封性好,靈敏度高。它有三條管腳,分別是電源正極、電源負極以及信號輸出端,工作電壓在5V左右。紅外接收管TLl838的管腳接線圖如右圖所示。
由紅外接收頭輸出的控制信號接到CD4040計數(shù)器的CP端。就可以由4040計算出控制信號的脈沖數(shù)量,然后由接在輸出端的發(fā)光二極管顯示出來。由于一個控制指令信號所含的脈沖為數(shù)百個,所以12位計數(shù)器僅用了8位(Q1~Q8)就可以有效地顯示結(jié)果。