Οδηγός Δεδομένων CD4026B: Διάταξη Πινάκων, Προδιαγραφές και Αρχή Λειτουργίας

Ο CD4026B είναι ένα χρήσιμο CMOS τσιπ μετρητή για κυκλώματα που χρειάζονται να μετρούν παλμούς και να εμφανίζουν αριθμούς σε οθόνη 7 τμημάτων. Αντί να χρησιμοποιεί έναν ξεχωριστό τσιπ μετρητή και έναν ξεχωριστό αποκωδικοποιητή οθόνης, ο CD4026B συνδυάζει και τις δύο λειτουργίες σε μία συσκευή. Αυτό το άρθρο εξηγεί τη διάταξη πινάκων του CD4026B, την εσωτερική λειτουργία, τις ηλεκτρικές προδιαγραφές, τη σύνδεση οθόνης, το κύκλωμα μετρητή δύο ψηφίων και περισσότερα.

Κατάλογος

Επισκόπηση CD4026B

Ο CD4026B είναι ένας CMOS μετρητής δεκαδικών με ενσωματωμένο αποκωδικοποιητή οθόνης 7 τμημάτων. Μετρά παλμούς ρολογιού από 0 έως 9 και μετατρέπει την έξοδο του εσωτερικού μετρητή Johnson σε σήματα που μπορούν να οδηγήσουν ένα ψηφίο αριθμητικής οθόνης.

Το τσιπ περιλαμβάνει κοινές ψήφοι ελέγχου όπως CLOCK, RESET και CLOCK INHIBIT. Ένα υψηλό σήμα RESET καθαρίζει τον μετρητή στο μηδέν, ενώ η ψήφος CLOCK INHIBIT μπορεί να σταματήσει τη μέτρηση χωρίς να καθαρίσει την τρέχουσα τιμή. Ο CD4026B παρέχει επίσης CARRY OUT, επτά αποκωδικοποιημένες εξόδους τμημάτων a–g, DISPLAY ENABLE και μια έξοδο τμήματος C χωρίς πύλη. Η χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και η μειωμένη ανάγκη για εξωτερικά εξαρτήματα τον καθιστούν πρακτικό για απλά κυκλώματα αριθμητικών οθονών.

Εάν ενδιαφέρεστε να αγοράσετε τον CD4026B, μη διστάσετε να επικοινωνήσεις μαζί μας για τιμές και διαθεσιμότητα.

Πληροφορίες Παραγγελίας IC

Δυνατότητα παραγγελίας Συσκευή	Κατάσταση	Τύπος Συσκευασίας	Σχέδιο Συσκευασίας	Πινάκια	Ποσότητα Συσκευασίας	Σχέδιο Οικολογίας	Επιφάνεια/Finish Σημάτων	MSL Θερμοκρασία Κορυφής	Θερμοκρασία Λειτουργίας (°C)
CD4026BE	ΕΝΕΡΓΟ	PDIP	N	16	25	Χωρίς Pb (RoHS)	CU NIPDAU	N/A για Τύπο Συσκευασίας	-55 έως 125
CD4026BEE4	ΕΝΕΡΓΟ	PDIP	N	16	25	Χωρίς Pb (RoHS)	CU NIPDAU	N/A για Τύπο Συσκευασίας	-55 έως 125
CD4026BNSR	ΕΝΕΡΓΟ	SO	NS	16	2000	Πράσινο (RoHS & χωρίς Sb/Br)	CU NIPDAU	Επίπεδο-1-260C-ΑΝΕΛΕΓΚΤΟΣ	-55 έως 125
CD4026BPW	ΕΝΕΡΓΟ	TSSOP	PW	16	90	Πράσινο (RoHS & χωρίς Sb/Br)	CU NIPDAU	Επίπεδο-1-260C-ΑΠΕΡΑΝΤΟ	-55 έως 125
CD4026BPWE4	ΕΝΕΡΓΟ	TSSOP	PW	16	90	Πράσινο (RoHS & χωρίς Sb/Br)	CU NIPDAU	Επίπεδο-1-260C-ΑΠΕΡΑΝΤΟ	-55 έως 125
CD4026BPWR	ΕΝΕΡΓΟ	TSSOP	PW	16	2000	Πράσινο (RoHS & χωρίς Sb/Br)	CU NIPDAU	Επίπεδο-1-260C-ΑΠΕΡΑΝΤΟ	-55 έως 125
CD4033BE	ΕΝΕΡΓΟ	PDIP	N	16	25	Χωρίς Pb (RoHS)	CU NIPDAU	N/A για Τύπο Συσκευασίας	-55 έως 125
CD4033BEE4	ΕΝΕΡΓΟ	PDIP	N	16	25	Χωρίς Pb (RoHS)	CU NIPDAU	N/A για Τύπο Συσκευασίας	-55 έως 125
CD4033BPW	ΕΝΕΡΓΟ	TSSOP	PW	16	90	Πράσινο (RoHS & χωρίς Sb/Br)	CU NIPDAU	Επίπεδο-1-260C-ΑΠΕΡΑΝΤΟ	-55 έως 125

Διαμόρφωση ακίδων και Λειτουργίες Ακίδων CD4026B

Αριθμός Ακίδας	Όνομα Ακίδας	Λειτουργία
1	ΡΟΛΟΓΙΟ (CLK)	Λαμβάνει ρολογιακούς παλμούς που προχωρούν το μετρητή από 0 έως 9. Η καταμέτρηση αυξάνεται σε κάθε θετική μετάβαση του ρολογιού.
2	ΑΠΑΓΟΡΕΥΣΗ ΡΟΛΟΓΙΟΥ	Ενεργοποιεί ή απενεργοποιεί την καταμέτρηση. Ένα σήμα LOW επιτρέπει στους ρολογιακούς παλμούς να φτάσουν στο μετρητή, ενώ ένα σήμα HIGH σταματά την καταμέτρηση.
3	ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΕΙΣΟΔΟΣ	Ελέγχει τη λειτουργία εξόδου εμφάνισης. Χρησιμοποιείται για να ενεργοποιεί ή να σβήνει τις εξόδους της 7-κωδικής εμφάνισης.
4	ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΕΞΟΔΟΣ	Παρέχει ένα σήμα ενεργοποίησης εμφάνισης για τη σύνδεση πολλαπλών CD4026B IC σε συστήματα εμφάνισης πολλών ψηφίων.
5	ΕΞΟΔΟΣ CARRY	Δημιουργεί έναν παλμό εξόδου μετά τη συμπλήρωση ενός πλήρους δεκαδικού (0–9). Χρησιμοποιείται για τη σύνδεση πρόσθετων μετρητών.
6	f ΕΞΟΔΟΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ	Οδηγεί το τμήμα f μιας 7-κωδικής εμφάνισης κοινής καθόδου.
7	g ΕΞΟΔΟΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ	Οδηγεί το τμήμα g μιας 7-κωδικής εμφάνισης κοινής καθόδου.
8	VSS	Σύνδεση γείωσης (0 V αναφορά) για το IC.
9	d ΕΞΟΔΟΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ	Οδηγεί το τμήμα d μιας 7-κωδικής εμφάνισης κοινής καθόδου.
10	a ΕΞΟΔΟΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ	Οδηγεί το τμήμα a μιας 7-κωδικής εμφάνισης κοινής καθόδου.
11	e ΕΞΟΔΟΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ	Οδηγεί το τμήμα e μιας 7-κωδικής εμφάνισης κοινής καθόδου.
12	b ΕΞΟΔΟΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ	Οδηγεί το τμήμα b μιας 7-κωδικής εμφάνισης κοινής καθόδου.
13	c ΕΞΟΔΟΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ	Οδηγεί το τμήμα c μιας 7-κωδικής εμφάνισης κοινής καθόδου.
14	ΕΞΟΔΟΣ "c" ΧΩΡΙΣ ΑΠΑΓΟΡΕΥΣΗ	Παρέχει μια άμεση έξοδο τμήματος c που δεν επηρεάζεται από τη λογική ελέγχου ενεργοποίησης εμφάνισης.
15	ΕΠΑΝΑΦΟΡΑ	Επαναφέρει το μετρητή σε μηδέν και ενημερώνει την εμφάνιση για να δείξει το ψηφίο 0.
16	VDD	Είσοδος τροφοδοσίας θετικής τάσης για το IC. Η συνήθης τάση λειτουργίας κυμαίνεται από 3 V έως 15 V.

Διάγραμμα Εσωτερικής Λειτουργίας CD4026B

Λειτουργικό Διάγραμμα CD4026B

Όπως φαίνεται στο λειτουργικό διάγραμμα, το CD4026B συνδυάζει έναν δεκαδικό μετρητή και έναν οδηγό εμφάνισης 7 τμημάτων σε μια μόνο ολοκληρωμένη διάταξη. Η είσοδος ΡΟΛΟΓΙΟ λαμβάνει παλμούς που προχωρούν την καταμέτρηση από 0 έως 9, ενώ η είσοδος ΕΠΑΝΑΦΟΡΑΣ επιστρέφει το μετρητή στο μηδέν όποτε εφαρμόζεται ένα σήμα λογικής HIGH. Η είσοδος ΑΠΑΓΟΡΕΥΣΗΣ ΡΟΛΟΓΙΟΥ μπορεί προσωρινά να σταματήσει την καταμέτρηση χωρίς να διαγράψει τον αριθμό που εμφανίζεται. Αφού επεξεργαστεί κάθε ρολογιακό παλμό, ο εσωτερικός μετρητής στέλνει την τιμή καταμέτρησης στην τμήμα αποκωδικοποίησης, το οποίο ενεργοποιεί τις κατάλληλες εξόδους τμημάτων (a–g) για να εμφανίσει το αντίστοιχο ψηφίο σε έναν κοινής καθόδου 7-κωδικό. Το διάγραμμα δείχνει επίσης την έξοδο CARRY OUT, η οποία παράγει έναν παλμό μετά από κάθε δέκα μετρήσεις και χρησιμοποιείται για τη σύνδεση πρόσθετων συσκευών CD4026B σε συστήματα πολλών ψηφίων. Άλλες σήματα ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων των ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΕΙΣΟΔΟΣ, ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ ΕΜΦΑΝΙΣΗΣ ΕΞΟΔΟΣ, και η ΕΞΟΔΟΣ "C" ΧΩΡΙΣ ΑΠΑΓΟΡΕΥΣΗ, παρέχουν πρόσθετες λειτουργίες ελέγχου εμφάνισης.

Διάγραμμα Λογικής CD4026B

Το διαγράμμα λογικής παρέχει μια λεπτομερή άποψη του εσωτερικού κυκλώματος που επιτρέπει στο CD4026B να εκτελεί καταμέτρηση και αποκωδικοποίηση οθόνης. Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, η συσκευή περιέχει έναν μετρητή Johnson πέντε σταδίων που σχηματίζεται από αλληλοσυνδεδεμένες εναλλαγές που δημιουργούν μια σειρά δέκα μοναδικών καταστάσεων καταμέτρησης. Οι καταστάσεις αυτές επεξεργάζονται από ένα δίκτυο λογικών πυλών που αποκωδικοποιεί τις εξόδους του μετρητή στις σωστές σήματα ελέγχου τμημάτων για την οθόνη 7 τμημάτων. Το διάγραμμα δείχνει επίσης πώς οι σήματα CLOCK, CLOCK INHIBIT και RESET αλληλεπιδρούν με τα στάδια του μετρητή για να ελέγξουν τη λειτουργία καταμέτρησης. Το λογικό κύκλωμα παράγει τις επτά αποκωδικοποιημένες εξόδους (a–g) καθώς και το σήμα CARRY OUT που χρησιμοποιείται για την αλληλοσυγκέντρωση μετρητών. Αυτή η εσωτερική αρχιτεκτονική εξαλείφει την ανάγκη για έναν ξεχωριστό αποκωδικοποιητή BCD, επιτρέποντας στο CD4026B να οδηγεί απευθείας μια οθόνη ενώ διατηρεί ένα σχετικά απλό εξωτερικό κύκλωμα.

Διάγραμμα Χρονισμού CD4026B

Το διάγραμμα χρονισμού δείχνει πώς το CD4026B ανταγωνίζεται στους παλμούς ρολογιού και πώς οι έξοδοι του αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου. Όπως φαίνεται στο διάγραμμα, ο μετρητής προχωράει ένα μετρητή σε κάθε θετική μετάβαση του σήματος CLOCK, προκαλώντας την τιμή που εμφανίζεται να προχωρά από 0 έως 9 πριν επιστρέψει στο 0. Η καμπύλη δείχνει επίσης την επίδραση της εισόδου RESET, η οποία καθαρίζει αμέσως το μετρητή και αναγκάζει την οθόνη να επιστρέψει στο μηδέν. Όταν το σήμα CLOCK INHIBIT γίνεται ενεργό, οι εισερχόμενοι παλμοί ρολογιού αγνοούνται και η εμφανιζόμενη τιμή παραμένει αμετάβλητη. Το διάγραμμα χρονισμού δείχνει περαιτέρω τη λειτουργία των DISPLAY ENABLE IN και DISPLAY ENABLE OUT, που ελέγχουν εάν οι αποκωδικοποιημένες εξόδους τμημάτων είναι ορατές στην οθόνη. Οι καμπύλες εξόδου τμημάτων (a–g) αλλάζουν σύμφωνα με την τρέχουσα τιμή καταμέτρησης, παράγοντας τα σωστά ψηφία στην οθόνη 7 τμημάτων. Επιπλέον, η καμπύλη CARRY OUT παράγει έναν παλμό για κάθε πλήρη κύκλο καταμέτρησης, επιτρέποντας σε πολλές συσκευές CD4026B να συγχρονιστούν σε εφαρμογές πολλαπλών ψηφίων.

Ηλεκτρικές προδιαγραφές CD4026B

Παράμετρος	Προδιαγραφή
Τάση Τροφοδοσίας (VDD)	3 V έως 15 V
Συνιστώμενη Τάση Λειτουργίας	5 V έως 10 V
Ρεύμα Τροφοδοσίας	Συνήθως λιγότερο από 1 µA (στατική)
Τύπος Εισόδου Ρολογιού	Ενεργοποιημένος στην θετική μετάβαση
Μέγιστη Συχνότητα Ρολογιού	Έως περίπου 6 MHz στα 10 V
Εύρος Καταμέτρησης	0 έως 9
Τύπος Έξοδου	Αποκωδικοποιημένες εξόδους 7 τμημάτων (a–g)
Ικανότητα Οδήγησης Έξοδος	Κατάλληλο για φορτία CMOS και οδήγηση τμημάτων LED
Συχνότητα Έξοδου Carry-Out	Συχνότητα ρολογιού ÷ 10
Αντίκτυπος Reset	Ασύγχρονος reset
Εύρος Θερμοκρασίας Λειτουργίας	-55°C έως +125°C
Επιλογές Πακέτου	PDIP, SOIC, TSSOP

Σύνδεση του CD4026B σε μια οθόνη 7 τμημάτων

Το CD4026B έχει σχεδιαστεί για να οδηγεί άμεσα μια κοινή καθετή οθόνη 7 τμημάτων, εξαλείφοντας την ανάγκη για αποκωδικοποιητή BCD προς 7 τμήματα. Όπως φαίνεται στο διάγραμμα κυκλώματος, οι έξοδοι τμημάτων (A–G) του CD4026B είναι συνδεδεμένες απευθείας στα αντίστοιχα τμήματα της οθόνης. Όταν οι παλμοί ρολογιού εφαρμόζονται στην είσοδο CLK, το IC μετρά αυτόματα από 0 έως 9 και ενεργοποιεί τους σωστούς συνδυασμούς τμημάτων για να εμφανίσει κάθε ψηφίο.

Σ' αυτό το παράδειγμα, η ακίδα Clock Inhibit (INH) είναι συνδεδεμένη στη γείωση, επιτρέποντας στον μετρητή να ανταγωνίζεται στους εισερχόμενους παλμούς ρολογιού. Η ακίδα Display Enable In (DEI) είναι συνδεδεμένη στην θετική τάση τροφοδοσίας για να κρατήσει την οθόνη ενεργή, ενώ η ακίδα Master Reset (MR) παραμένει χαμηλή κατά τη διάρκεια κανονικής λειτουργίας. Η κοινή καθετή ακροδέκτης της οθόνης είναι συνδεδεμένη στη γείωση, επιτρέποντας στις εξόδους του CD4026B να φωτίζουν τα απαιτούμενα τμήματα.

Οι έξοδοι του CD4026B είναι επισημασμένες A, B, C, D, E, F, και G, που αντιστοιχούν άμεσα στα επτά τμήματα της οθόνης. Καθώς ο μετρητής προχωρά, το IC αποκωδικοποιεί εσωτερικά την τιμή καταμέτρησης και οδηγεί τα κατάλληλα τμήματα χωρίς να απαιτεί επιπλέον λογικό κύκλωμα. Αυτό απλοποιεί το σχεδιασμό κυκλώματος και καθιστά το CD4026B δημοφιλή επιλογή για ψηφιακούς μετρητές, χρονομετρητές, μετρητές γεγονότων και έργα οθόνης.

Διάγραμμα Εφαρμογής Δύο Ψηφίων CD4026B

Το διάγραμμα κυκλώματος δείχνει έναν πρακτικό μετρητή δύο ψηφίων που έχει κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας δύο CD4026B μετρητές δεκαδικών και IC οδήγησης οθόνης 7 τμημάτων. Το σύστημα τροφοδοτείται από μια παροχή 6 V και χρησιμοποιεί δύο κοινές καθετή οθόνες 7 τμημάτων για να δείξει τιμές μετρήσεων από 00 έως 99. Κάθε CD4026B συνδυάζει έναν μετρητή δεκαδικών και έναν αποκωδικοποιητή 7 τμημάτων, επιτρέποντας του να οδηγεί απευθείας μια οθόνη χωρίς να απαιτεί επιπλέον κυκλώματα αποκωδικοποίησης. Αυτό απλοποιεί το σχεδιασμό και μειώνει τον αριθμό των εξωτερικών στοιχείων που απαιτούνται για εφαρμογές πολυψήφιων καταμετρήσεων.

Ο κάτω CD4026B (IC1) λειτουργεί ως μετρητής μονάδων. Οι παλμοί ρολογιού που παράγονται από το κύκλωμα εισόδου αισθητήρα εφαρμόζονται στην ακίδα CLK του, προκαλώντας την εμφάνιση της τιμής να αυξάνεται κατά ένα για κάθε ανιχνευθέν συμβάν. Εσωτερικά, το IC μετρά από 0 έως 9 και ενεργοποιεί αυτόματα τις κατάλληλες εξόδους τμημάτων (a–g) για να εμφανίσει το αντίστοιχο ψηφίο στην πρώτη οθόνη 7 τμημάτων. Όταν η μέτρηση φτάσει το 9 και φτάσει άλλος παλμός, ο μετρητής επιστρέφει στο 0 και παράγει έναν παλμό carry-out.

Η έξοδος carry-out του IC1 είναι συνδεδεμένη στην είσοδο ρολογιού του επάνω CD4026B (IC2), δημιουργώντας μια διάταξη σε σειρά μετρητή. Κάθε φορά που το IC1 ολοκληρώνει έναν πλήρη κύκλο μέτρησης από το 0 έως το 9, ο παλμός carry-out αυξάνει το IC2 κατά μία μέτρηση. Το IC2 ελέγχει τη δεύτερη οθόνη 7 τμημάτων, που αντιπροσωπεύει το ψηφίο των δεκαδων. Μέσω αυτής της μεθόδου διαδοχής, το κύκλωμα μπορεί να εμφανίσει αριθμούς από το 00 έως το 99 χρησιμοποιώντας μόνο δύο συσκευές CD4026B.

Η ενότητα ανίχνευσης εισόδου αποτελείται από έναν LDR (φωτοαντίσταση), έναν τρανζίστορ BC547, και σχετιζόμενες αντιστάσεις. Under κανονικές συνθήκες, ο LDR δέχεται φως και διατηρεί ένα συγκεκριμένο επίπεδο αντίστασης. Όταν ένα αντικείμενο διακόπτει την πορεία του φωτός, η αντίσταση του LDR αλλάζει, προκαλώντας τον τρανζίστορ να αλλάξει κατάσταση και να δημιουργήσει έναν παλμό ρολογιού. Αυτός ο παλμός εφαρμόζεται στη συνέχεια στον μετρητή, αυξάνοντας την εμφανιζόμενη μέτρηση κατά μία. Εξαιτίας αυτής της διάταξης, το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μετρητής αντικειμένων, μετρητής ανθρώπων, μετρητής γραμμής παραγωγής ή μετρητής συμβάντων.

Το κουμπί RESET (S1) είναι συνδεδεμένο στις εισόδους επαναφοράς και των δύο CD4026B ICs. Όταν πατηθεί, αναγκάζει και τους δύο μετρητές να επιστρέψουν ταυτόχρονα στο μηδέν, προκαλώντας τις οθόνες να εμφανίσουν 00. Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει στο χρήστη να καθαρίσει τη μέτρηση και να αρχίσει έναν νέο κύκλο μέτρησης χωρίς να αποσυνδέσει την τροφοδοσία από το κύκλωμα.

Το δίκτυο αντιστάσεων που είναι συνδεδεμένο στις οθόνες βοηθά να περιορίσει το ρεύμα και εξασφαλίζει τη σωστή λειτουργία των τμημάτων. Οι κοινές καθόδους των οθονών είναι συνδεδεμένες σύμφωνα με τις απαιτήσεις του CD4026B, επιτρέποντας στις εξόδους του IC να φωτίζουν άμεσα τα απαραίτητα τμήματα. Οι σωστές συνδέσεις τροφοδοσίας στις ακίδες VDD και VSS εξασφαλίζουν σταθερή λειτουργία και των δύο μετρητών και αξιόπιστη απόδοση της οθόνης.

Αυτό το κύκλωμα δείχνει μία από τις πιο κοινές χρήσεις του CD4026B: την κατασκευή ενός μετρητή συμβάντων πολλών ψηφίων χωρίς μικροελεγκτή. Συνδυάζοντας τις λειτουργίες του μετρητή, του αποκωδικοποιητή και του ελεγκτή οθόνης σε ένα μόνο IC, το CD4026B παρέχει μια απλή και οικονομική λύση για εφαρμογές μέτρησης που απαιτούν μια αριθμητική οπτική παρουσίαση.

Εφαρμογές του CD4026B στον Πραγματικό Κόσμο

Ψηφιακοί Μετρητές Συμβάντων και Αντικειμένων

Το CD4026B χρησιμοποιείται συχνά σε κυκλώματα που μετρούν συμβάντα, αντικείμενα ή ενέργειες χρηστών. Κάθε παλμός ρολογιού αυξάνει τον εμφανιζόμενο αριθμό κατά μία, κάνοντάς το χρήσιμο για μετρητές κουμπιών, μετρητές προϊόντων, μετρητές επισκεπτών και συστήματα ανίχνευσης αντικειμένων βάσει αισθητήρων. Αισθητήρες όπως οι LDR, οι υπέρυθροι αισθητήρες, οι φωτοδιόδοι και οι αισθητήρες εγγύτητας μπορούν να παράγουν τους παλμούς που χρειάζεται το CD4026B.

Παραγωγή και Παρακολούθηση Διαδικασιών

Σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, το CD4026B μπορεί να βοηθήσει στην παρακολούθηση επαναλαμβανομένων ενεργειών μηχανών, αντικειμένων σε ταινίες μεταφοράς, κύκλων συσκευασίας, περιστροφών κινητήρων και παραγωγής. Η λειτουργία carry-out του επιτρέπει επίσης την σειρά πολλών IC, ώστε το σύστημα να μπορεί να εμφανίζει μεγαλύτερες τιμές πέρα από ένα μόνο ψηφίο.

Πίνακες Σκορ και Οθόνες Παιχνιδιών

Το CD4026B μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε απλά κυκλώματα πίνακα σκορ για παιχνίδια, αθλήματα, κουίζ και διαγωνισμούς. Κουμπιά ή ηλεκτρονικοί διακόπτες μπορούν να στέλνουν παλμούς ρολογιού στο IC, αφήνοντας το σκορ να αυξάνεται κάθε φορά που ενεργοποιείται μια είσοδος. Για υψηλότερους σκορ, αρκετά IC CD4026B μπορούν να συνδεθούν μαζί για να δημιουργήσουν οθόνες πολλών ψηφίων.

Οθόνες Συχνότητας και Χρόνου

Το CD4026B μπορεί να λειτουργεί με κυκλώματα χρονομέτρησης, ταλαντωτές ή γεννήτριες παλμών για να εμφανίζει τους μετρηθέντες παλμούς εντός μιας χρονικής περιόδου. Αυτό το καθιστά χρήσιμο σε βασικούς μετρητές συχνότητας, οθόνες διάρκειας και κυκλώματα χρονομέτρησης όπου απαιτείται αριθμητική οθόνη χωρίς τη χρήση μικροελεγκτή.

Εκπαιδευτικά Προγράμματα Ηλεκτρονικής

Το CD4026B είναι χρήσιμο για τη μάθηση ψηφιακής ηλεκτρονικής επειδή δείχνει πώς οι παλμοί ρολογιού, οι μετρητές, ο έλεγχος επαναφοράς, η κασκαρίσματος και οι οθόνες 7 τμημάτων λειτουργούν μαζί. Δεδομένου ότι ήδη περιλαμβάνει τον μετρητή και τον αποκωδικοποιητή οθόνης, οι μαθητές μπορούν να κατασκευάσουν πρακτικά κυκλώματα με λιγότερα εξαρτήματα, διατηρώντας ωστόσο την κατανόηση σημαντικών εννοιών ψηφιακής λογικής.

Εργαστηριακό και Δοκιμαστικό Εξοπλισμό

Το CD4026B μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε απλά όργανα δοκιμών που χρειάζονται να εμφανίζουν τους μετρητές παλμών κατά τη διάρκεια της μέτρησης ή της δοκιμής. Ο χαμηλός αριθμός εξαρτημάτων του, η άμεση δυνατότητα οδήγησης οθόνης και η υποστήριξη εύκολης κασκαρίσματος το καθιστούν κατάλληλο για συμπαγείς μετρητές, βάσεις δοκιμών και βασικές ρυθμίσεις ηλεκτρονικής μέτρησης.

Κοινά Προβλήματα Κυκλωμάτων CD4026B και Αντιμετώπιση Προβλημάτων

Προβλήμα	Πιθανές Αιτίες	Βήματα Αντιμετώπισης Προβλημάτων
Η Οθόνη Δεν Μετρά	Χωρίς σήμα ρολογιού, Η πινέζα Απαγόρευσης Ρολογιού κρατείται ΥΨΗΛΑ, ελλείπουσα τροφοδοσία, εσφαλμένη καλωδίωση	Επαληθεύστε τις συνδέσεις VDD και VSS, ελέγξτε ότι οι παλμοί ρολογιού φτάνουν στην Πιν 1, διασφαλίστε ότι η Απαγόρευση Ρολογιού (Πιν 2) είναι ΧΑΜΗΛΑ, και επιθεωρήστε όλες τις συνδέσεις καλωδίωσης.
Ελλείποντα Τμήματα Οθόνης	Χαλαρές συνδέσεις, κατεστραμμένο τμήμα οθόνης, εσφαλμένη καλωδίωση τμήματος, ελαττωματική έξοδος IC	Ελέγξτε την καλωδίωση των τμημάτων μεταξύ του CD4026B και της οθόνης, επιθεωρήστε τις κολλήσεις, δοκιμάστε την οθόνη ξεχωριστά, και επαληθεύστε τη συνέχεια των συνδέσεων των τμημάτων.
Εσφαλμένη Ακολουθία Ψηφίων	Θόρυβος στη γραμμή ρολογιού, αναπήδηση διακόπτη, εσφαλμένες συνδέσεις καταρράκτη, ασταθής τροφοδοσία	Χρησιμοποιήστε μια πηγή ρολογιού χωρίς αναπήδηση, προσθέστε φίλτρο αν χρειάζεται, επαληθεύστε τις συνδέσεις Carry Out, και διασφαλίστε μια σταθερή τάση τροφοδοσίας.
Ο Μετρητής Πηδάει Αριθμούς	Παραγωγή πολλαπλών παλμών ρολογιού χωρίς πρόθεση, θορυβώδη σήματα εισόδου, αναπήδηση μηχανικού διακόπτη	Προσθέστε ένα κύκλωμα αποτροπής αναπήδησης, χρησιμοποιήστε Schmitt trigger για επεξεργασία, συντομεύστε τους θορυβώδεις δρόμους σήματος, και επαληθεύστε την ποιότητα του κυματοειδούς ρολογιού με ένα ωρολόγιο.
Ο Μετρητής Μετρά Τυχαία	Επιπλέουσα είσοδος ρολογιού, ηλεκτρική παρεμβολή, κακή γείωση	Κρατήστε τις μη χρησιμοποιούμενες εισόδους σωστά προκατειλημμένες, βελτιώστε τη γείωση, προσθέστε χωρητικά στοιχεία παράκαμψης, και προστατέψτε τα μακριά καλώδια σήματος από πηγές θορύβου.
Η Οθόνη Δείχνει Μονίμως Μηδέν	Η πινέζα Επαναφοράς συνεχώς ΥΨΗΛΗ, απουσία παλμών ρολογιού, ελαττωματικό στάδιο μετρητή	Ελέγξτε ότι η Επαναφορά (Πιν 15) παραμένει ΧΑΜΗΛΗ κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας, επαληθεύστε τη δραστηριότητα ρολογιού, και επιθεωρήστε το κύκλωμα επαναφοράς για σφάλματα.
Η Οθόνη Εχει Παγώσει σε Έναν Αριθμό	Η Απαγόρευση Ρολογιού ενεργοποιημένη, λείπει σήμα ρολογιού, κατεστραμμένη πηγή ρολογιού	Επιβεβαιώστε ότι η Απαγόρευση Ρολογιού είναι ΧΑΜΗΛΗ, επαληθεύστε τη παραγωγή παλμών ρολογιού, και επιθεωρήστε το κύκλωμα της πηγής παλμού.
Η Λειτουργία Επαναφοράς Δεν Λειτουργεί	Εσφαλμένη καλωδίωση επαναφοράς, ελαττωματικός διακόπτης, ανεπαρκής τάση επαναφοράς	Επαληθεύστε τις συνδέσεις της πινέζας Επαναφοράς, δοκιμάστε τη λειτουργία του διακόπτη, και διασφαλίστε ότι το σήμα επαναφοράς φτάνει στο απαιτούμενο επίπεδο λογικής ΥΨΗΛΗΣ.
Ο Πολυψηφιακός Μετρητής Δεν Προχωρά	Η Εξαγωγή Carry Out δεν είναι σωστά συνδεδεμένη, ελαττωματική καλωδίωση καταρράκτη, ο δεύτερος μετρητής δεν έχει τροφοδοσία	Ελέγξτε τη σύνδεση Carry Out από τον πρώτο CD4026B προς την επόμενη φάση, επαληθεύστε τις συνδέσεις τροφοδοσίας, και επιθεωρήστε την κατεύθυνση ρολογιού μεταξύ των μετρητών.
Αμυδρή ή Ασύμμετρη Φωτεινότητα Οθόνης	Ανεπαρκής τάση τροφοδοσίας, εσφαλμένες τιμές αντιστάσεων, υπερφορτωμένες εξόδους	Επαληθεύστε την τάση τροφοδοσίας, ελέγξτε τις τιμές αντιστάσεων περιορισμού ρεύματος, και διασφαλίστε ότι οι απαιτήσεις ρεύματος της οθόνης δεν υπερβαίνουν τις δυνατότητες εξόδου.
Ορισμένα Ψηφία Δείχνουν Εσφαλμένα	Σφάλματα καλωδίωσης τμημάτων, ελαττωματική οθόνη, κατεστραμμένη έξοδος πινέζας	Συγκρίνετε την καλωδίωση με το διάγραμμα πινάκων, δοκιμάστε τα μεμονωμένα τμήματα οθόνης, και επαληθεύστε τις αντίστοιχες εξόδους CD4026B.
Ο Μετρητής Επαναφέρεται Απροσδόκητα	Θόρυβος τροφοδοσίας, ασταθής γραμμή επαναφοράς, χαλαρές συνδέσεις	Προσθέστε χωρητικά στοιχεία αποσύνδεσης (0.1 µF κοντά στο VDD), βελτιώστε τη σταθερότητα του σήματος επαναφοράς, και επιθεωρήστε την καλωδίωση για περιοδικές συνδέσεις.

CD4026B vs 74LS90 με 7-Τμηματικό Αποκωδικοποιητή

Χαρακτηριστικό	CD4026B	74LS90 + 7-Τμηματικός Αποκωδικοποιητής (π.χ., 74LS47/74LS48)
Λειτουργία Μετρητή	Ενσωματωμένος δεκαδικός μετρητής	Μόνο δεκαδικός μετρητής
Αποκωδικοποιητής Οθόνης	Ενσωματωμένος 7-τμηματικός αποκωδικοποιητής	Απαιτείται ξεχωριστό IC αποκωδικοποιητή
Αριθμός IC που απαιτείται	Ένα IC	Δύο ή περισσότερα IC
Πολυπλοκότητα Κυκλώματος	Χαμηλή	Υψηλότερη
Προσπάθεια Καλωδίωσης	Ελάχιστη	Πιο εκτενή
Χώρος PCB που απαιτείται	Μικρότερος	Μεγαλύτερος
Αριθμός Στοιχείων	Χαμηλότερος	Υψηλότερος
Κόστος Σχεδίασης	Χαμηλότερο για απλές οθόνες	Υψηλότερο λόγω πρόσθετων στοιχείων
Υποστήριξη Τύπου Οθόνης	Κοινές καθόδους οθόνες	Εξαρτάται από τον αποκωδικοποιητή που χρησιμοποιείται
Εύρος Μέτρησης	0–9 ανά IC	0–9 ανά IC
Ικανότητα Καταρράκτη	Ναι, χρησιμοποιώντας το Carry Out	Ναι, χρησιμοποιώντας τις εξόδους του μετρητή
Είσοδος Ρολογιού	Άμεση είσοδος ρολογιού	Άμεση είσοδος ρολογιού
Λειτουργία Επαναφοράς	Ενσωματωμένη επαναφορά	Ενσωματωμένη επαναφορά
Καταστολή Μηδενικών Ψηφίων	Όχι	Δυνατό με πρόσθετο κύκλωμα
Ευελιξία Οθόνης	Περιορισμένη σε λειτουργίες ενσωματωμένου αποκωδικοποιητή	Μεγαλύτερη ευελιξία με διαφορετικούς αποκωδικοποιητές
Δυσκολία Αντιμετώπισης Προβλημάτων	Ευκολότερη	Πιο περίπλοκο
Εκπαιδευτική Αξία	Καλό για αρχάριους	Καλύτερο για εκμάθηση σχεδίασης ψηφιακής λογικής
Κατανάλωση Ικανότητας	Χαμηλότερη (CMOS)	Υψηλότερη (TTL)
Τάση λειτουργίας	3 V έως 15 V	Συνήθως 5 V
Ανοσία Θορύβου	Υψηλότερο περιθώριο θορύβου CMOS	Χαμηλότερη από τις συσκευές CMOS
Καλύτερα Για	Απλά μετρητές και έργα οθόνης	Προχωρημένα ψηφιακά συστήματα λογικής

Διαστάσεις CD4026B

Κατασκευαστής

Οι Texas Instruments παράγουν το CD4026B χρησιμοποιώντας ώριμες διαδικασίες παραγωγής λογικής CMOS σχεδιασμένες για χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, σταθερή απόδοση εναλλαγής και μακροχρόνια αξιοπιστία. Οι δυνατότητες κατασκευής του περιλαμβάνουν την κατασκευή ημιαγωγών, την συναρμολόγηση IC, τη δοκιμή πακέτων, την ηλεκτρική επαλήθευση και τον ποιοτικό έλεγχο. Η TI προμηθεύει το CD4026B σε διάφορους τύπους πακέτων, συμπεριλαμβανομένων των PDIP, SOIC και TSSOP, καθιστώντας το κατάλληλο για σχέδια κυκλωμάτων μέσω οπών και επιφανειών. Η συσκευή παράγεται για να υποστηρίξει ένα ευρύ φάσμα τάσεων λειτουργίας, απόδοση σε βιομηχανικές θερμοκρασίες, επιλογές συμμόρφωσης RoHS και συνεπή λειτουργία λογικής. Μέσα από το παγκόσμιο δίκτυο κατασκευής και προμήθειας ημιαγωγών της, η Texas Instruments μπορεί να υποστηρίξει μαζική παραγωγή, μακροχρόνια διαθεσιμότητα προϊόντων και αξιόπιστη προμήθεια για τους πελάτες.

Συχνές Ερωτήσεις [FAQ]

1. Γιατί το CD4026B χρησιμοποιεί έναν μετρητή δεκαετίας Johnson αντί για έναν τυπικό δυαδικό μετρητή;

A1. Ένας μετρητής Johnson παράγει φυσικά μια αλληλουχία δέκα μοναδικών καταστάσεων, γεγονός που διευκολύνει την άμεση αποκωδικοποίηση σε εξόδους οθόνης 7-τμημάτων. Αυτό μειώνει την εσωτερική πολυπλοκότητα λογικής και επιτρέπει στο CD4026B να συνδυάζει λειτουργίες μέτρησης και οδήγησης οθόνης σε ένα μόνο IC.

2. Τι συμβαίνει εάν το σήμα ρολογιού περιέχει θόρυβο ή αναπήδηση διακόπτη;

A2. Το CD4026B μπορεί να καταγράψει πολλές μετρήσεις για ένα μόνο γεγονός, προκαλώντας παραλειπόμενους αριθμούς ή ανακριβή αποτελέσματα. Οι μηχανικοί διακόπτες θα πρέπει να αποσυνδεθούν, και οι θορυβώδεις έξοδοι αισθητήρων θα πρέπει να καθαριστούν πριν φτάσουν στην είσοδο ρολογιού.

3. Μπορεί το CD4026B να οδηγήσει άμεσα μεγάλες οθόνες 7-τμημάτων;

A3. Όχι συνήθως. Οι μεγάλες οθόνες LED συχνά απαιτούν περισσότερη τρέχουσα απόδοσή από ό,τι μπορεί να προσφέρει το CD4026B. Σε τέτοιες περιπτώσεις, θα πρέπει να προστεθούν οδηγίες τρανζίστορ ή κυκλώματα οδηγών οθόνης μεταξύ του IC και της οθόνης.

4. Γιατί είναι σημαντική η έξοδος Carry Out σε σχέδια μετρητών πολλών ψηφίων;

A4. Η έξοδος Carry Out παράγει ένα παλμό κάθε φορά που ο μετρητής ολοκληρώνει έναν κύκλο από 0 έως 9. Αυτός ο παλμός προχωρά στο επόμενο CD4026B, επιτρέποντας σε πολλούς μετρητές να λειτουργούν μαζί και να εμφανίζουν μεγαλύτερους αριθμούς.

5. Πώς επηρεάζει η τάση τροφοδοσίας την απόδοση του CD4026B;

A5. Οι υψηλότερες τάσεις τροφοδοσίας γενικά επιτρέπουν ταχύτερη λειτουργία και βελτιωμένη ικανότητα οδήγησης εξόδου. Ωστόσο, η τάση πρέπει να παραμένει εντός του καθορισμένου εύρους λειτουργίας για να αποφευχθεί η ζημιά ή η αξιόπιστη απόδοση.

6. Ποιο είναι το πλεονέκτημα της χρήσης του CD4026B αντί για έναν μικροελεγκτή για απλές εργασίες μέτρησης;

A6. Το CD4026B δεν απαιτεί προγραμματισμό, λογισμικό ή υλισμικό. Παρέχει μια απλή λύση υλικού που μπορεί να μετρήσει και να εμφανίσει αριθμούς αμέσως με ελάχιστα εξαρτήματα και προσπάθεια σχεδίασης.

7. Γιατί το CD4026B λειτουργεί μόνο με οθόνες κοινής καθόδου;

A7. Οι έξοδοι τμήματος είναι σχεδιασμένες να οδηγούν άμεσα οθόνες κοινής καθόδου. Οι οθόνες κοινής ανόδου απαιτούν διαφορετικές διαρρυθμίσεις οδήγησης εξόδου και επομένως δεν είναι άμεσα συμβατές με το CD4026B.

8. Πώς μπορεί ένας μετρητής CD4026B να επεκταθεί πέρα από 99 μετρήσεις;

A8. Επιπλέον IC CD4026B μπορούν να συνδεθούν διαδοχικά χρησιμοποιώντας τις εξόδους Carry Out τους. Κάθε πρόσθετη βαθμίδα αυξάνει την ικανότητα μέτρησης κατά ένα ψηφίο, επιτρέποντας μετρήσεις των 999, 9999 και περισσότερων.