Cd4013: Tool Electric: CD4013 описание на русском

Основное руководство по выводу, схема применения

Двойные или D-типа флип-флопы — это схемы, которые хранят данные в 1-битной форме и имеют высокий или низкий уровень выходных данных. Кроме того, его выход меняется на вход данных D/ всякий раз, когда тактовый импульс переходит с низкого на высокий уровень (восходящий фронт). И наоборот, падающий фронт возникает, когда тактовый импульс смещается с высокого уровня на низкий при изменении выходного сигнала. Одним из примеров ИС D flip-flop является CD4013, которую мы подробно рассмотрим в нашем сегодняшнем посте. 

Символ D-флопа

Источник; Википедия 

Что такое CD4013？

CD4013 двойной D flip flop — это микросхема ИС. Она использует тактовые импульсы для сброса выходных данных в высокий или низкий уровень. 

Конфигурация выводов CD4013

Распиновка выводов CD4013 

В таблице приведена подробная информация о распиновке микросхемы в соответствии с техническим описанием CD4013.  

Как использовать CD4013

Использовать CD4013 очень просто, если следовать правильным шагам.

Сначала подключите контакт «земля/ GND» к отрицательному выводу питания, а контакт VDD — к положительному выводу питания. 

Затем, чтобы обеспечить необходимое напряжение, проверьте точные значения микросхемы в ее техническом паспорте. Часто напряжение питания варьируется от 3 В до 15 В. Однако другие версии CD4013 могут поддерживать до 20В максимального напряжения питания. 

На вывод данных (D) поступают входные данные, хранящиеся в флип-флопе. 

Подача сигнала на вывод CLK (от низкого до высокого уровня) помогает удерживать данные на выводе Q от вывода D.

Примечание: противоположностью вывода Q является вывод Q1. 

Наконец, сигнал сброса (R) заставляет выходной вывод иметь низкий уровень, в то время как сигнал установки (S) заставляет IC иметь высокий уровень.

Схема флипфлопа D-типа

Источник; Викимедиа

Альтернативы CD4013

Часто можно встретить некоторые альтернативы ИС 4013 с дополнительными символами в конце, например, CD4013BE. Другие примеры включают HEF4013, TC4013, HCF4013, MC14013 и NTE4013. 

Кроме того, вы можете использовать ИС CD4013 со следующими D-образными флип-флопами;

74HC9 и 74H74 — двойной D-тип.

40175 и 4175 — четверной D-тип.

4174 и 40174 — шестнадцатеричный D-тип. 

Пример схемы CD4013

Устройство для бросания монет

Схема применения ИС CD4013, которую мы собираемся проиллюстрировать, включает в себя устройство для бросания монет. 

Схема жеребьевки монет с использованием ИС CD4013

Необходимые компоненты 

Объяснение схемы 

В приведенном ниже руководстве кратко описана работа схемы жеребьевки монет с использованием CD4013. 

Сначала, после нажатия кнопки S1, таймер 555 создает быстро переключаемый тактовый сигнал для CD 4013. 

Распиновка таймера 555 

Источник; Википедия 

Затем на вход D будет подан инвертированный выходной сигнал от IC флип-флопа. Другими словами, после каждого тактового импульса IC флип-флоп переходит в состояние, противоположное его начальному состоянию. Поэтому, если на ИС подается непрерывный тактовый сигнал, она будет переключаться между низким и высоким уровнем. 

L2 символизирует решку, а L1 — головку монеты, и только один светодиод будет одновременно оставаться горящим. Один из них подключен к инвертированному выходу, а другой — к нормальному. 

R2 (1000 Ом), R1 (1000 Ом) и C1 (22пФ) используют ИС таймера 555 для установки тактовой частоты. При генерации примерно 20 тактовых импульсов в секунду можно использовать указанные значения. 

R5 работает как подтягивающий резистор, который обеспечивает низкий уровень на выводе 4 таймера 555 при отсутствии нажатия на кнопку. В итоге таймер 555 остается сброшенным и не посылает тактовые импульсы. R5 может иметь значение от 10k до 100k Ω. 

Заключение

В целом, CD4013 — это голая КМОП-микросхема с двумя флип-флопами типа Data/ D. Мы рассмотрели ее применение, работу и другую необходимую информацию. Однако если у вас возникнут вопросы или потребуются разъяснения, пожалуйста, свяжитесь с нами. 

Микросхема 4013

Описание

Микросхема 4013 состоит из двух D-триггеров с установкой. Аналогом данной микросхемы является микросхема K561ТМ2.

Предельные значения параметров микросхемы 4013 Напряжение питания, В +3…+18 Входное напряжение, В +2,5…+18,5 Мощность рассеяния на один корпус, мВт 700 Рабочая температура, С° -40…+85 Электрические параметры микросхемы 4013 Параметр +25°С Выходное напряжение “0”, В Uп=+5В 0,05 Uп=+10В 0,05 Uп=+15В 0,05 Выходное напряжение “1”, В Uп=+5В 4,95 Uп=+10В 9,95 Uп=+15В 14,95 Входной ток, мкА Uп=+15В +0,1 Ток потребления (макс) в состоянии покоя, мкА Uп=+20В 0,01 Выходной ток, мА Uп=+5В 0,36 Uп=+10В 0,9 Uп=+15В 2,4

Временные и частотные параметры микросхемы 4013 Параметр Мин. Тип. Макс. Время задержки фронта импульса, нс Uп=+5В — 200 350 Uп=+10В — 80 160 Uп=+15В — 65 120 Длительность фронта импульса, нс Uп=+5В — 100 200 Uп=+10В — 50 100 Uп=+15В — 40 80 Минимальная длительность тактового импульса, нс Uп=+5В — 100 200 Uп=+10В — 40 80 Uп=+15В — 32 65 Минимальный фронт тактового импульса, нс Uп=+5В — — 15 Uп=+10В — — 10 Uп=+15В — — 5 Минимальное время установки, нс Uп=+5В — 20 40 Uп=+10В — 15 30 Uп=+15В — 12 25 Максимальная тактовая частота, МГц Uп=+5В 2,5 5 — Uп=+10В 6,2 12,5 — Uп=+15В 7,6 15,5 —

Состояние микросхемы 4013 CL D R S Q Q 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 X 0 0 Q Q X X 1 0 0 1 X X 0 1 1 0 X X 1 1 1 1 X – состояние безразлично

Базовый КМОП-чип с двумя D-триггерами

Вы здесь: Главная / Список микросхем серии 4000 / CD4013 — Базовый КМОП-чип с двумя D-триггерами

CD4013 содержит два D-триггера . D-триггер хранит 1-битное значение и изменяется только при получении тактового сигнала. В частности, его выходной контакт (Q) меняется на то, что находится на входном контакте D (данные), когда контакт тактового сигнала (CLK) переходит из LOW в HIGH.

Обзор контактов

CD4013 Схема контактов65 Напряжение питания6 1002

Название контакта	Номер контакта	Тип	Описание
VDD	14	Питание	0021
Земля	7	Питание	Заземление (0 В)
Q1, Q2	1, 13	Выход	Выходы двух D-триггеров
Q1, Q2 90, 2 6 90 0025 Выход	Инвертированные выходы из два D-триггера
CLK1, CLK2	3, 11	Вход	Тактовый вход для двух D-триггеров (нарастающий фронт)
D1, D25	Ввод	D (данные ) вход для двух D-триггеров
S1, S2	6, 8	Вход	Предустановка выхода триггера на 1
		C1, 62 C2 9025	Ввод	Сбросить выход триггера на 0

Обзор контактов микросхемы 4013

Что такое D-триггер?

D-триггер — это схема, которая может хранить один бит данных. Его выход может быть ВЫСОКИМ или НИЗКИМ. Выход меняется на то, что находится на входе данных (D), когда часы переходят от LOW к HIGH. Также называется нарастающим фронтом часов. (Некоторые D-триггеры изменяются по заднему фронту вместо .)

Это означает, что D-триггер заботится только о том, что находится на входе данных (D) в момент, когда происходит этот переход.

Некоторые D-триггеры имеют инвертированный тактовый вход, что означает, что выход изменяется только при переходе тактового сигнала с ВЫСОКОГО на НИЗКИЙ. Это называется задним фронтом .

D-триггеры в CD4013 также имеют контакты Set (S) и Clear (C). Их можно использовать либо для установки выхода на ВЫСОКИЙ, либо для сброса его на НИЗКИЙ, независимо от часов.

D-триггер часто используется для создания сдвиговых регистров и двоичных счетчиков, делителей частоты, простых переключающих схем и многого другого. См. пример схемы ниже для конкретного варианта использования.

Как использовать CD4013

Чтобы иметь возможность использовать любой из D-триггеров в микросхеме, необходимо сначала подключить контакт VDD к положительному выводу питания, а контакт GND к отрицательному источнику питания. Терминал.

Вы можете использовать напряжение питания от 3В до 15В. Некоторые версии микросхемы 4013 поддерживают до 20В. Точные значения проверьте в таблице данных вашей версии чипа.

Штырек D (данные) предназначен для ввода данных, которые вы хотите сохранить в триггере.

Подайте сигнал нарастающего фронта (сигнал, изменяющийся от НИЗКОГО к ВЫСОКОМУ) на контакт CLK для сохранения данных с контакта D на выход , контакт Q .

Выходной контакт Q всегда противоположен контакту Q .

Используйте контакт S (set) , чтобы перевести выходной контакт в ВЫСОКИЙ уровень.

Используйте контакт R (сброс) , чтобы установить на выходной контакт НИЗКИЙ уровень.

Два D-триггера в микросхеме 4013 и номера их контактов

CD4013 Пример схемы: устройство для подбрасывания монет

Вот пример схемы, которую вы можете собрать с микросхемой 4013 Dual D Flip-flop — монетоприемником.

Следующая схема использует таймер 555 для создания быстро переключающегося тактового сигнала на триггер при нажатии кнопки S1.

Инвертированный выход триггера подключается обратно к входу D. Это означает, что для каждого тактового импульса выход триггера будет противоположным тому, что было. Таким образом, он будет переключаться между ВЫСОКИМ и НИЗКИМ, пока он получает непрерывный тактовый сигнал.

Светодиоды L1 и L2 символизируют решек и решек монеты. Так как один подключен к обычному выходу, а другой к инвертированному выходу, одновременно будет гореть только один из них.

Для сборки этой схемы вам понадобятся:

• Таймер 555
• Микросхема с D-триггерами, например CD4013BE
• Красный и зеленый светодиоды (L1, L2)
• Два резистора 10 кОм (R3, R4) для светодиодов.
  (Значения этих резисторов зависят от напряжения питания)
• Кнопка А (S1)
• Конденсатор A (C1) – подойдет любое значение от 1 нФ до 10 мкФ
• Два резистора по 1 кОм (R1, R2)
• Один резистор 10 кОм (R5)
• Примечание. Для некоторых версий таймера 555 требуется конденсатор емкостью 0,01 мкФ от контакта 5 до земли/минуса
• Примечание. Контакты Set и Clr D-триггера должны быть подключены к земле во избежание странного поведения из-за шума

C1, R1 и R2 устанавливают тактовую частоту от таймера 555. Используйте следующие значения, чтобы создать около 48 тактовых импульсов в секунду (значения из нашего калькулятора таймера 555):

C1 : 10 мкФ
R1 : 1000 Ом
R2 : 1000 Ом

НИЗКИЙ, когда кнопка не нажата. Это удерживает таймер 555 в состоянии сброса, чтобы он не посылал никаких тактовых импульсов.

R5 : может быть любым значением от 10 кОм до 100 кОм

Альтернативы и эквиваленты для CD4013

Вы, вероятно, найдете микросхему 4013 с маркировкой CD4013, NTE4013, MC14013, HCF40413, HEF40413, TC. Обычно с несколькими дополнительными символами в конце (например, CD4013BE).

Это связано с производителем чипа и используемой технологией. Но функционал и контакты одинаковые.

Не можете найти ни один из этих чипов в местном магазине электроники? Посмотрите мой список интернет-магазинов, где вы можете найти компоненты и инструменты для всех своих проектов в области электроники.

Или попробуйте один из следующих вариантов ИС с D-триггерами:

• 4174 : Шестигранный D-триггер
• 4175
  : четырехъядерный триггер D-типа
• 40174 : Шестигранный D-образный триггер
• 40175 : четырехъядерный триггер D-типа
• 74HC74 : Двойной триггер D-типа
• 74HC79 : Двойной триггер D-типа

4013 Техническое описание

Загрузите техническое описание IC 4013 в формате PDF здесь:

CD4013B (Texas Instruments)
HEF4013B (Nexperia)

0009

Базовое руководство по разводке выводов, прикладная схема

Двойные триггеры или триггеры D-типа представляют собой схемы, которые хранят данные в 1-битной форме и имеют высокий или низкий уровень выходных данных. Кроме того, его выход меняется на вход данных D/ всякий раз, когда тактовый импульс смещается с низкого на высокий (нарастающий фронт). Наоборот, падающий бит происходит, когда часы смещаются от высокого к низкому при изменении выходного сигнала. Одним из примеров ИС D-триггера является CD4013, который мы подробно обсудим в нашем сегодняшнем посте.

Что такое CD4013?

CD4013 двойной D-триггер представляет собой интегральную микросхему. Он использует тактовые импульсы для сброса выходных данных на высокий или низкий уровень.

Конфигурация контактов CD4013

Распиновка CD4013 

Как использовать CD4013

Использовать CD4013 просто, если вы выполняете соответствующие шаги.

• Сначала подключите контакт заземления/GND к отрицательной клемме питания, а контакт VDD — к положительной клемме питания.
• Затем для обеспечения требуемого напряжения проверьте точные значения микросхемы в ее даташите. Часто напряжение питания колеблется от 3В до 15В. Однако другие версии CD4013 могут поддерживать до 20 В от максимального напряжения питания.
• Контакт данных (D) принимает входные данные, хранящиеся в триггере.
• Подача сигнала на вывод CLK (от низкого к высокому) помогает сохранить данные для вывода pinQ из pinD.

Примечание; Напротив контакта Q находится выходной контакт Q1.

• Наконец, контакт сброса (R) переводит выходной контакт в низкий уровень, тогда как контакт набора (S) устанавливает высокий уровень на IC.

Альтернативы CD4013

Часто можно встретить некоторые альтернативы 4013 IC с дополнительными символами в конце, например, CD4013BE. Другие примеры включают HEF4013, TC4013, HCF4013, MC14013 и NTE4013.

Кроме того, микросхемы CD4013 можно использовать со следующими D-триггерами;

• 74HC9 и 74H74 – Двойной D-триггер.
• 40175 и 4175 – триггер Quad D-типа.
• 4174 и 40174 – Шестигранный D-триггер.

CD4013 Пример схемы

Устройство для подбрасывания монет

Схема применения микросхемы CD4013, которую мы собираемся проиллюстрировать, включает устройство для подбрасывания монет.

Схема монетоприемника с CD4013 IC

• Сначала, после нажатия кнопки S1, таймер 555 создает быстро переключающийся тактовый сигнал на CD4013.

• Затем на вход D поступает инвертированный выход триггера IC. Другими словами, после каждого тактового импульса микросхема триггера переходит в состояние, противоположное его начальному состоянию. Следовательно, если на микросхему подается непрерывный тактовый сигнал, он будет переключаться между низким и высоким уровнем.
• L2 символизирует решку, а L1 символизирует решку монеты, и одновременно будет гореть только один светодиод. Один подключается к инвертированному выходу, а другой подключается к обычному выходу.