Отечественные КМОП микросхемы и их зарубежные аналоги
Представлена таблица с отечественными микросхемами КМОП-серии (К176, К561, КР1561) и их зарубежными аналогами.
Серии КМОП микросхем:
- К176 — CD4000 (питание 5-12В, номинальное 9В),
- К561 — CD4000A (питание 3-15В),
- КР1561 — CD4000B (питание 3-15В),
- 564 (питание 3-15В),
- 1564 (питанеи 2-6В).
Данные микросхемы имеют очень низкое энергопотребление в режиме бездействия — примерно 0,1… 100 мкА, что позволяет применять их в экономичной элекронной аппаратуре. Данные микросхемы являются быстродействующими и хорошо защищены от помех.
Название | Аналог CD40xx | Назначение |
АГ1 | 4098 | 2 одновибратора |
ВИ1 | 4541 | Программируемый таймер |
ГГ1 | 4046 | Схема ФАПЧ |
ИД1 | 4028 | Двоично-десятичный ДШ для газоразрядных индикаторов типа ИН |
ИД2 | — | ДШ двоичного кода в 7-сегментный |
ИД3 | — | ДШ двоичного кода в 7-сегментный |
ИД4 | 4055 | ДШ возбуждения |
ИД5 | 4056 | ДШ возбуждения со стробированием |
ИД6 | MC14555 | 2 декодера/демультиплексора 2 в 4 со стробами |
ИД7 | MC14556 | 2 декодера/демультиплексора 2 в 4 со стробами |
ИЕ1 | 4024 (! 7-разрядный счетчик) | 6-разрядный двоичный счётчик |
ИЕ2 | TA5971 | 5-разрядный счётчик |
ИЕ3 | — | Счётчик по модулю 6. выход — 7 сегментный инд. |
ИЕ4 | — | Счётчик по модулю 10. выход — 7 сегментный инд. |
ИЕ5 | — | 15-разрядный часовой счётчик |
ИЕ8 | 4017 | 4-разрядный десятичный счётчик Джонсона |
ИЕ9 | 4022 | 3-разрядный счётчик Джонсона |
ИЕ10 | 4520 | 2 4-разрядных счётчика |
ИЕ11 | 4516A | 4р двоичный реверсивный счетчик |
ИЕ12 | — | Часовой счётчик/делитель |
ИЕ13 | — | Счётчик часовой с будильником |
ИЕ14 | 4029 | 4-разрядный двоично-десятичный реверсивный счетчик |
ИЕ15 | 4059 | Программируемый счётчик-делитель |
ИЕ16 | 4020 | 14-разрядный двоичный счётчик-делитель |
ИЕ17 | — | Счётчик-календарь |
ИЕ18 | — | Счётчик часовой с будильником |
ИЕ19 | 4018 | 5-разрядный счетчик Джонсона с установкой |
ИЕ20 | MC14040 | 12-разрядный двоичный счётчик |
ИЕ21 | MC14161 | 4-разрядный двоичный счётчик |
ИЕ22 | MC14553 | 3дек.двоично-десятичный счетчикс памятью |
ИК1 | — | 3 мажоритарных мультиплексора |
ИК2 | — | Дешифратор двоичного кода в 7-сегментный |
ИМ1 | 4008 | 4-разрядный сумматор |
ИП2 | 4585 | 4-разрядная схема сравнения |
ИП3 | MC14581 | 4-разрядное АЛУ |
ИП4 | MC14582 | Схема ускоренного переноса |
ИП5 | MC14554 | 2-разрядный перемножитель |
ИП6 | 40101 | 9-разрядная схема контроля четности |
ИР1 | 4006 | 18-разрядный статический регистр сдвига |
ИР2 | 4015 | 2х4р регистра сдвига |
ИР3 | — | 4-разрядный регистр сдвига |
ИР6 | 4034 | 8-разрядный параллельно-последовательный регистр |
ИР9 | 4035 | 4-разрядный параллельно-последовательный регистр |
ИР10 | — | 4-разрядный регистр сдвига |
ИР11 | MC14580 | 4х8 банк регистров |
ИР12 | MC14580A | 4х4 банк регистров |
ИР13 | MM54C905 | 12-разрядный регистр последовательного приближения |
ИР16 | 40105 | 16х4 регистровое зпоминающее устрйоство (ЗУ) |
КП1 | 4052 | 2х4-х канальных мультиплексора |
КП2 | 4051 | 8-и канальный мультиплексор |
КП3 | 4512 | Мультиплексор 8 в 1 |
КП4 | MC14519 | 4 мультиплексора 2 в 1 |
КП5 | 4053 | 3 мультиплексора 2 в 1 |
КП6 | КТ8592 | 4р коммутатор для АТС |
КТ1 | 4016 | 4 ключа |
КТ3 | 4066 | 4 ключа |
ЛА7 | 4011 | 4 элемента 2И-НЕ |
ЛА8 | 4012 | 2 элемента 4И-НЕ |
ЛА9 | 4023 | 3 элемента 3И-НЕ |
ЛА10 | 40107 | 2 элемента 2И-НЕ (открытый сток) |
ЛЕ5 | 4001 | 4 элемента 2ИЛИ-НЕ |
ЛЕ6 | 4002 | 2 элемента 4ИЛИ-НЕ |
ЛЕ10 | 4025 | 3 элемента 3ИЛИ-НЕ |
ЛН1 | 4502 | 6 элементов НЕ (со стробированием) |
ЛН2 | 4049 (! 16 ножек вместо 14) | 6 элементов НЕ |
ЛН3 | mPD4503 | 6 повторителей |
ЛП1 | 4007 | Универсальный логический элемент |
ЛП2 | 4030 | 4 Искл.ИЛИ |
ЛП4 | 4000 | 2 х 3ИЛИ-НЕ + инвертор |
ЛП11 | — | 2 х 4ИЛИ-НЕ + инвертор |
ЛП12 | — | 2 х 4И-НЕ + инвертор |
ЛП13 | MC14266 | 3х3 мажоритарных элемента |
ЛП14 | 4070 | 4 схемы «ислючающее ИЛИ» |
ЛС1 | — | 3х3И-ИЛИ |
ЛС2 | 4019 | 2х2И-ИЛИ |
ПР1 | 4094 | 8-разрядный преобр. последовательного кода в параллельный |
ПЦ1 | — | Программируемый делитель частоты |
ПУ1 | — | 5 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ |
ПУ2 | 4009 | 6 инвертирующих преобразователей КМОП-ТТЛ |
ПУ3 | 4010 | 6 преобразователей уровня КМОП-ТТЛ |
ПУ4 | 4050 | 6 буферов |
ПУ6 | 40109A | 4 преобразователя уровня |
ПУ7 | 4069 | 6 буферов-инверторов |
ПУ8 | — | 6 буферов |
ПУ9 | 40116 | 8р двунаправленный преобразователь уровня |
РП1 | — | 4х8 буферное зпоминающее устрйоство (ЗУ) |
РП19 | 4039 | 4х8 буферное зпоминающее устрйоство (ЗУ) |
РУ2 | 4061 | 256х1 зпоминающее устрйоство (ЗУ) |
СА1 | 4531 | 12-разрядная схема сравнения |
ТВ1 | 4027 | 2 JK триггера |
ТЛ1 | 4093 | 4 триггера Шмидта (2И-НЕ) |
ТМ1 | 4003 | 2 D-триггера со сбросом |
ТМ2 | 4013 | 2 D-триггера |
ТМ3 | 4042 | 4 D-триггера |
ТР2 | 4043 | 4 RS-триггера |
УМ1 | 4054 | Усилитель для индикатора |
Примечание: «—» — значит что микросхема не имеет соответствующего аналога. Не все отечественные микросхемы присутствуют в сериях К176, К561, КР1561.
Собираем “Бегущие огни” своими руками
Здесь пойдёт речь о том, как сделать бегущие огни на светодиодах своими руками. Схема устройства отличается простотой и реализована на логических микросхемах так называемой жёсткой логики – микросхемах серии ТТЛ. Само устройство включает три микросхемы.
Схема состоит из четырёх основных узлов:
-
генератора прямоугольных импульсов;
-
счётчика;
-
дешифратора;
-
устройства индикации (16-ти светодиодов).
Вот принципиальная схема устройства.
Устройство работает следующим образом. После подачи питания светодиоды HL1 – HL16 начинают последовательно загораться и гаснуть. Визуально это выглядит как движение огонька слева направо (или наоборот). Такой эффект и называется «бегущий огонь».
Генератор прямоугольных импульсов реализован на микросхеме К155ЛА3. Задействовано лишь 3 элемента 2И-НЕ этой микросхемы. С 8-го вывода снимаются прямоугольные импульсы. Частота их следования невелика. Это позволяет реализовать видимое переключение светодиодов.
По сути, генератор на элементах DD1.1 – DD1.3 задаёт темп переключения светодиодов, а, следовательно, и скорость «бегущего огня». При желании скорость переключения можно подкорректировать с помощью изменения номиналов резистора R1 и C1.
Стоит предупредить, что при других номиналах R1 и C1 генерация может быть сорвана – генератор не будет работать. Так, например, генератор отказался работать при сопротивлении резистора R1 равном 1 кОм. Поэтому изменять номиналы C1 и R1 можно лишь в некоторых пределах. Если генератор не запустился, то будет постоянно светиться один из светодиодов HL1 – HL16.
Счётчик на микросхеме DD2 необходим для подсчёта импульсов, поступающих от генератора и подачи двоичного кода на дешифратор К155ИД3. По схеме выводы 1 и 12 микросхемы-счётчика К155ИЕ5 соединены. При этом микросхема будет считать поступающие на вход C1 (выв. 14) импульсы и выдавать на выходах (1, 2, 4, 8) параллельный двоичный код, соответствующий количеству поступивших импульсов от 0 до 15. То есть на выходах (1, 2, 4, 8) микросхемы К155ИЕ5 последовательно сменяют друг друга 16 комбинаций кода (0000, 0001, 0010, 0011, 0100 и т.д.). Далее в работу включается дешифратор.
Особенность микросхемы К155ИД3 заключается в том, что она преобразует двоичный четырёхразрядный код в напряжение логического нуля, который появляется на одном из 16 соответствующих выходов (1-11, 13-17). Думаю, такое объяснение не всем понятно. Попробуем разобраться.
Если обратить внимание на изображение микросхемы К155ИД3, то можно заметить, что у неё 16 выходов. Как известно, в двоичном коде из четырёх знаков можно закодировать 16 комбинаций
Больше никак не получится. Напомним, что с помощью четырёхзначного двоичного кода можно закодировать десятичные цифры от 0 до 15 (всего 16 цифр).
Это легко проверить, если возвести 2 (основание системы счисления) в степень 4 (количество разрядов или цифр в коде). Получим 24 = 16 возможных комбинаций. Таким образом, при поступлении на входы микросхемы К155ИД3 двоичного кода в диапазоне от 0000 до 1111 на выходах 0 – 15 появится логический ноль (светодиод засветится). То есть микросхема преобразует число в двоичном коде в логический ноль на выводе, который соответствует числу в двоичном коде. По сути это такой особенный дешифратор из двоичной системы в десятичную.
А почему светится светодиод? На выходе ведь логический ноль. По схеме видно, что аноды всех светодиодов подключены к плюсу питания, а катоды к выходам микросхемы К155ИД3. Если на выходе “0”, то для светодиода это как бы минус питания и через его p-n переход течёт ток – светодиод светится. Если на выходе логическая единица “1”, то ток через светодиод не пойдёт.
Если всё то, что было написано вам всё равно не понятно, то не стоит расстраиваться. Просто соберите предложенную схему, например, на беспаечной макетной плате и наслаждайтесь работой устройства. Схема проверена и исправно работает. Вот короткое видео работающего устройства.
Если в распоряжении уже есть стабилизированный блок питания (например, такой как этот), то интегральный стабилизатор DA1 (КР142ЕН5А) и элементы обвязки (C2, C3, C4) в схему устанавливать не надо.
Все номиналы элементов (конденсаторов и резисторов) могут иметь разброс ±20%. На работу устройства это не повлияет. Светодиоды HL1 – HL16 могут быть любого цвета свечения (красного, синего, зелёного) с рабочим напряжением 3 вольта. Можно, например, использовать яркие красные светодиоды диаметром 10 миллиметров. “Бегущий огонь” с такими светодиодами будет смотреться очень эффектно.
Главная » Цифровая электроника » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
-
Эксперименты с RS-триггером
-
Базовые логические элементы и их обозначение на схеме.
-
Как работает JK-триггер?
Микросхема СА3162Е
Но существуют и другие микросхемы аналогичного действия. Например, есть микросхема СА3162Е, которая предназначена для создания измерителя аналоговой величины с отображением результата на трехразрядном цифровом индикаторе.
Микросхема СА3162Е представляет собой АЦП с максимальным входным напряжением 999 mV (при этом показания «999») и логической схемой, которая выдает сведения о результате измерения в виде трех поочередно меняющихся двоично-десятичных четырехразрядных кодов на параллельном выходе и трех выходах для опроса разрядов схемы динамической индикации.
Чтобы получить законченный прибор нужно добавить дешифратор для работы на семисегментный индикатор и сборку из трех семисегментных индикаторов, включенных в матрицу для динамической индикации, а так же, трех управляющих ключей.
Тип индикаторов может быть любым, -светодиодные, люминесцентные, газоразрядные, жидкокристаллические, все зависит от схемы выходного узла на дешифраторе и ключах. Здесь используется светодиодная индикация на табло из трех семисегментных индикаторов с общими анодами.
Индикаторые включены по схеме динамической матрицы, то есть, все их сегментные (катодные) выводы включены параллельно. А для опроса, то есть, последовательного переключения, используются общие анодные выводы.
Определение и виды
При работе с электронными устройствами при определении силы тока и напряжения до сих пор применяют приборы магнитоэлектрической системы. Чем отличается амперметр от вольтметра, нужно чётко представлять.
Для измерения напряжения в электрической цепи или ЭДС применяется измеритель под названием вольтметр. Измерение силы тока осуществляют тестером, который называется амперметр. Для точности измерений учитывают собственные сопротивления этих двух устройств.
Важно! Сопротивление амперметра должно быть максимально ниже, а вольтметра как можно выше. Первый подключают последовательно с измеряемым участком, второй – параллельно источнику питания или нагрузке
Для удобства пользователей оба приспособления объединили в один комбинированный вид. Он имеет две шкалы и переключатель режимов измерения.
Вольтамперметры подразделяются:
- по назначению;
- по принципу действия;
- по конструкции.
По назначению
В зависимости от вида измеряемого тока, устройства подразделяются на измерители:
- переменного тока;
- постоянного тока;
- импульсные;
- универсальные.
Для более точных показаний лучше всего пользоваться измерителями с узким профилем работы. У них класс точности измерений выше, чем у универсальных.
Обратите внимание! Узнать, по каким критериям работает данный тестер, можно по условным знакам, нанесённым на его шкалу. Там могут быть указаны пределы его измерений, внутреннее сопротивление, класс точности и многое другое
Шкала с нанесёнными условными обозначениями
По принципу действия
Если рассматривать принцип действия этих устройств, то подразделяют их уже не только, исходя от вида применяемой системы.
На сегодняшний день популярны два типа измерительных инструментов:
- Электромеханические приборы. В их основе используются электромагнитные, электродинамические и магнитоэлектрические системы отклонения стрелки по шкале. Измеряемую величину определяют по показаниям стрелки, умноженным на цифру, соответствующую выбранному интервалу.
- Электронные устройства. В них нет стрелки и шкалы, показания выводятся на дисплей в цифровом формате. Тут ничего умножать не нужно, на дисплее высвечиваются числа с точностью до сотых.
Конструкция таких приборов может быть аналоговой или цифровой. Это относится к схеме исполнения прибора, а не к индикатору.
Оба типа прекрасно справляются со своими задачами, выбор той или иной конструкции – дело вкуса.
Обязательно. Любой тестер должен проходить испытания в специализированной лаборатории для проверки точности измерений. Использовать не поверенный или тот, у которого срок поверки истёк, нежелательно.
По конструкции
От того, где используется прибор, каковы его габариты и способ подключения, зависит его конструкция. Можно выделить три основных параметра исполнения:
- переносной;
- щитовой;
- стационарный.
Переносными измерителями пользуются при работах вне помещений. Их применяют тогда, когда нужно подключить и измерить параметры в «полевых» условиях. Компактные устройства удобны при транспортировке и не занимают много места.
Щитовой вариант исполнения применим на пультах управления технологическими процессами. Его устанавливают на фронтальной плоскости оборудования, где нужно постоянно контролировать параметры выходного тока и напряжения. Применяют не только на статичных конструкциях, но и передвижных устройствах. Это могут быть щиты дизельных или бензиновых генераторов однофазного переменного тока, сварочные инверторы и им подобные аппараты.
Стационарная установка вольтамперметра обоснована там, где нужны систематические точные измерения. Она входит в состав громоздких приспособлений, установленных в цехах или лабораториях.
Принципиальная схема
Входные импульсы нужно подавать на вход С (выв. 1). Важная особенность данного входа в наличии на нем триггера Шмитта, что, в случае с частотомером, позволяет значительно упростить схему входного усилителя-формирователя, исключив из него схему триггера Шмитта. В простейшем случае можно ограничиться обычным транзисторным ключом. Но и это не все.
Вход С счетчика можно закрыть подав логическую единицу на вывод 2 микросхемы. Таким образом, внешнее ключевое устройство, пропускающее импульсы на вход счетчика в период измерения, уже тоже не нужно.
Выключить индикацию можно подав логический ноль на вывод 3.
Рис. 1. Принципиальная схема частотомера 1Гц-10МГц на зарубежных микросхемах.
Таким образом, схема устройства управления классического частотомера существенно упрощается.
На рисунке 1 приводится экспериментальная схема частотомера, измерительный счетчик которого выполнен на микросхемах HCF4026BEY, а остальная часть на CD40.
Частотомер может измерять частоту от 1 Гц до 10 МГц (до 9999999 Гц). При питании от источника 12V это максимальная входная частота для HCF4026BEY.
Входной усилитель выполнен на транзисторе VТ1 по схеме ключа. Он преобразует входной сигнал в импульсы произвольной формы. Прямоугольность импульсам придает триггер Шмитта, имеющийся на входе С внутри микросхемы D4.
Диоды VD1-VD4 ограничивают величину амплитуды входного сигнала, частоту которого нужно измерить. Нагружен ключ VТ1 на резистор R3, с которого усиленный и ограниченный сигнал поступает на вход семидекадного измерительного счетчика D4-D10.
Генератор опорных импульсов сделан на микросхеме D1, — CD4060B. Это уже хорошо известная микросхема, состоящая из многоразрядного двоичного счетчика и инверторов для построения мультивибратора на RC-цепи или на кварцевом резонаторе. В данном случае используется резонатор на 32768 Нестандартный часовой резонатор.
При делении его частоты на 8192 (снята с выхода с весовым коэффициентом 4096) на выводе 2 D1 получается частота 4 Гц. Эта частота поступает на схему управления, состоящую из десятичного счетчика D2 и двух RS-триггеров на микросхеме D3.
Работает схема управления нижеследующим образом. Допустим счетчик D2 был в нулевом положении. Логическая единицы с его вывода 3 обнуляет все счетчики D4-D10.
Далее, с приходом очередного импульса, на его выводе 2 появляется единица. Она переключает RS триггер D3.1-D3.2 в состояние с логическим нулем на выходе D3.1.
Этот нуль поступает на вывод 2 D4 и открывает вход счетчика D4. В течение ближайших четырех импульсов, поступающих от D1 (то есть, в течение одной секунды), будет происходить счет импульсов измеряемой частоты.
Затем, с приходом 4-го импульса, возникнет логическая единица на выводе 10 D2. Эта единица установит триггер D3.1-D3.2 в состояние логической единицы.
Вход счетчика D4 будет закрыт, — на этом завершится время измерения. А триггер D3.3-D3.4 будет установлен в состояние логической единицы на выходе D3.4. Эта единица поступит на выводы 3 всех микросхем D4-D10 и разрешает индикацию.
Индикаторы зажигаются и показывают результат измерения. Индикация прекращается с приходом 9-го импульса. Триггер D3.3-D3.4 возвращается в исходное положение и выключает индикацию. Затем, D2 устанавливается в ноль, и весь процесс повторяется.
Таким образом, частотомер работает по, так называемой, медленной схеме, в которой периоды измерения и индикации разнесены по времени. Период измерения составляет одну секунду, период индикации чуть больше, -1,25 секунды.
Теперь подробнее о деталях. Кварцевый резонатор часовой на частоту 32768 Гц. Вместо него можно использовать импортный часовой резонатор на 16384 Гц (такие резонаторы бывают в китайских кварцевых будильниках), но частоту 4 Гц нужно будет снимать не с 2-го вывода D1, а с 1-го.
Микросхема К561ИЕ8. Описание
Рейтинг: / 5
- Подробности
- Категория: Микросхемы
- Опубликовано: 11.02.2018 12:27
- Просмотров: 4405
Довольно популярная микросхема К561ИЕ8 (зарубежный аналог CD4017) является десятичным счетчиком с дешифратором. В своей структуре микросхема имеет счетчик Джонсона (пятикаскадный) и дешифратор, позволяющий переводить код в двоичной системе в электрический сигнал появляющийся на одном из десяти выходов счетчика. Счетчик К561ИЕ8 выпускается в 16 контактном корпусе DIP. Технические параметры счетчика К561ИЕ8: — Напряжение питания: 3…15 вольт — Выходной ток (0): 0,6 мА — Выходной ток (1): 0,25 мА — Выходное напряжение (0): 0,01 вольт — Выходное напряжение (1): напряжение питания — Ток потребления: 20 мкА — Рабочая температура: -45…+85 °C
Назначения выводов К561ИЕ8 : — Вывод 15 (Сброс) — счетчик сбрасывается в нулевое состояние при поступлении на данный вывод сигнала лог.1. Предположим, вы хотите, чтобы счетчик считал только до третьего разряда (вывод 4), для этого вы должны соединить вывод 4 с выводом 15 (Сброс). Таким образом, при достижении счета до третьего разряда, счетчик К561ИЕ8 автоматически начнет отсчет с начала. — Вывод 14 (Счет) – вывод предназначен для подачи счетного тактового сигнала. Переключение выходов происходит по положительному фронту сигнала на выводе 14. Максимальная частота составляет 2 МГц. — Вывод 13 (Стоп) – данный вывод, в соответствии от уровня сигнала на нем, позволяет останавливать или запускать работу счетчика. Если необходимо остановить работу счетчика, то для этого необходимо на данный вывод подать лог.1. При этом даже если на вывод 14 (Счет) по-прежнему будет поступать тактовый сигнал, то на выходе счетчика переключений не будет. Для разрешения счета вывод 13 необходимо соединить с минусовым проводом питания. — Вывод 12 (Перенос) – данный вывод (вывод переноса) используются при создании многокаскадного счетчика из нескольких К561ИЕ8. При этом вывод 12 первого счетчика соединяют с тактовым входом 14 второго счетчика. Положительный фронт на выходе переноса (12) появляется через каждые 10 тактовых периодов на входе (14). — Выводы 1-7 и 9-11 (Q0…Q9) — выходы счетчика. В исходном состоянии на всех выходах находится лог.0, кроме выхода Q0 (на нем лог.1). На каждом выходе счетчика высокий уровень появляется только на период тактового сигнала с соответствующим номером. — Вывод 16 (Питание) – соединяется с плюсом источника питания. — Вывод 8 (Земля) – данный вывод соединяется с минусом источника питания. Временная диаграмма работы счетчика К561ИЕ8
Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
К561ИД1 К176ИД1(CD4028A, CD4028)
Микросхемы К561ИД1 и К176ИД1 (CD4028A, CD4028) — универсальный дешифратор. Дешифраторы К561ИД1, К176ИД1 (CD4028A, CD4028) применяется для преобразования входного четырехразрядного двоично-десятичного кода в десятичный или четырехразрядного двоичного в октальный. Дешифраторы К561ИД1, К176ИД1 (CD4028A, CD4028) имеют десять выходов (при октальном, восьмеричном коде используются восемь выходов), а также четыре входа А — D (для получения остального кода необходимы только три входа А — С). Вход D, если на нём напряжение высокого уровня, используется как запрещающий при остальном преобразовании. Если вход D не используется, то на него следует подать ноль напряжения. Все состояния дешифраторов К561ИД1, К176ИД1 (CD4028A, CD4028) перечислены в таблице, где А — вход младшего разряда.
Время задержки распространения от входов до выходов не превышает 290 нс, время установления — менее 150 нс.
На рисунке показана схема преобразователя четырехразрядного кода в десятичный или шестнадцатиричный, т. е. гексадецимальный. Для этой схемы дана таблица кодов. В таблице в первых четырех колонках D—А последовательно перечислено 16 возрастающих состояний двоичного кода от 0000 до 1111. Последующие две колонки отведены гексадецимальным кодам: двоичному и коду Грея, колонки 7…10 содержат четырехразрядные десятичные коды: код «без трех», код Грея «без трех», код Айкена, код формата 4-2—2—1, В колонке номеров выходов указаны выходные высокие уровни. Выбрав номер выхода N (от О до 15), по строке, где зафиксировано, что на этом выходе появилось напряжение высокого уровня, можем определить, какая цифра соответствует в данной ситуации каждому из шести вышеперечисленных кодов. В кодах «без трех» не используются три комбинации, где мало младших единиц В (или наоборот, мало младших нулей Н).
Зарубежным аналогом микросхемы К561ИД1 является микросхема CD4028A, а зарубежным аналогом микросхемы К176ИД1 является микросхема CD4028.
Напряжение питания
3-15 В
Ток потребления при максимальном напряжении питания
1 мА
Время задержки распространения
290 нс
Выходной ток низкого уровня
0,45 мА
Температура окружающей среды
-45…+85оС
Корпус микросхемы
238.16-1
Вход
Коды
Номер выхода
D
C
B
A
Код двоичный 4 бита
Код Грея 4 бита
Код «без трёх»
Код Грея «без трёх»
Код Айкена
Код 4-2-2-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Н
Н
Н
Н
В
Н
Н
Н
В
1
1
1
1
В
Н
Н
В
Н
2
3
2
2
В
Н
Н
В
В
3
2
3
3
В
Н
В
Н
Н
4
7
1
4
4
В
Н
В
Н
В
5
6
2
3
В
Н
В
В
Н
6
4
3
1
4
В
Н
В
В
В
7
5
4
2
В
В
Н
Н
Н
8
15
5
В
В
Н
Н
В
9
14
6
5
В
В
Н
В
Н
10
12
7
9
6
В
В
Н
В
В
11
13
8
5
В
В
В
Н
Н
12
8
9
5
6
В
В
В
Н
В
13
9
6
7
7
В
В
В
В
Н
14
11
8
8
8
В
В
В
В
В
15
10
7
9
9
В
Детали и монтаж
Микросхему К561ИЕ9 можно заменить на К176ИЕ9 или зарубежным аналогом. Можно использовать микросхему К561ИЕ8 (К176ИЕ8), при этом будет 10 выходов управления. Чтобы ограничить их до 8-и нужно выход за номером «8» соединить со входом «R» (при этом вход «R» не соединять с общим минусом, как это на схеме).
Диоды 1N4148 можно заменить любыми аналогами, например, КД521, КД522. Пульт питается от «Кроны». Помещен в футляр от зубной щетки. Монтаж -объемный на выводах микросхемы А1.
Схема приемника тоже собрана объемным монтажом и приклеена клеем «БФ-4» к деревянному корпусу телевизора изнутри. Для глазка фотоприемника я использовал отверстие для разъема для подключения головных телефонов (отверстие в телевизоре было пустое, закрытое заглушкой, самого разъема не было).
Подбором R1 (рис.1) нужно пульт настроить на частоту фотоприемника. Это видно по наибольшей дальности приема.
Если схема заинтересовала, но старой «Радуги» нет, её можно использовать и для переключения чего-либо более современного. К выходам микросхемы D1 можно через резисторы подключить транзисторные ключи, с электромагнитными реле на коллекторах или светодиодами мощных оптопар.
Котов В.Н. РК-2016-04.
Принципиальная схема вольтметра
Теперь ближе к схеме. На рисунке 1 показана схема вольтметра, измеряющего напряжение от 0 до 100V (0…99,9V). Измеряемое напряжение поступает на выводы 11-10 (вход) микросхемы D1 через делитель на резисторах R1-R3.
Конденсатор C3 исключает влияние помех на результат измерения. Резистором R4 устанавливают показания прибора на ноль, при отсутствии входного напряжения А резистором R5 выставляют предел измерения так чтобы результат измерения соответствовал реальному, то есть, можно сказать, им калибруют прибор.
Рис. 1. Принципиальная схема цифрового вольтметра до 100В на микросхемах СА3162, КР514ИД2.
Теперь о выходах микросхемы. Логическая часть СА3162Е построена по логике ТТЛ, а выходы еще и с открытыми коллекторами. На выходах «1-2-4-8» формируется двоичнодесятичный код, который периодически сменяется, обеспечивая последовательную передачу данных о трех разрядах результата измерения.
Если используется дешифратор ТТЛ, как, например, КР514ИД2, то его входы непосредственно подключаются к данным входам D1. Если же будет применен дешифратор логики КМОП или МОП, то его входы будет необходимо подтянуть к плюсу при помощи резисторов. Это нужно будет сделать, например, если вместо КР514ИД2 будет использован дешифратор К176ИД2 или CD4056.
Выходы дешифратора D2 через токоограничивающие резисторы R7-R13 подключены к сегментным выводам светодиодных индикаторов Н1-НЗ. Одноименные сегментные выводы всех трех индикаторов соединены вместе. Для опроса индикаторов используются транзисторные ключи VT1-VT3, на базы которых подаются команды с выходов Н1-НЗ микросхемы D1.
Эти выводы тоже сделаны по схеме с открытым коллектором. Активный ноль, поэтому используются транзисторы структуры р-п-р.
Принципиальная схема амперметра
Схема амперметра показана на рисунке 2. Схема практически такая же, за исключением входа. Здесь вместо делителя стоит шунт на пятиваттном резисторе R2 сопротивлением 0,1 От. При таком шунте прибор измеряет ток до 10А (0…9.99А). Установка на ноль и калибровка, как и в первой схеме, осуществляется резисторами R4 и R5.
Рис. 2. Принципиальная схема цифрового амперметра до 10А и более на микросхемах СА3162, КР514ИД2.
Выбрав другие делители и шунты можно задать другие пределы измерения, например, 0…9.99V, 0…999mA, 0…999V, 0…99.9А, это зависит от выходных параметров того лабораторного блока питания, в который будут установлены эти индикаторы. Так же, на основе данных схем можно сделать и самостоятельный измерительный прибор для измерения напряжения и тока (настольный мультиметр).
При этом нужно учесть, что даже используя жидкокристаллические индикаторы прибор будет потреблять существенный ток, так как логическая часть СА3162Е построена по ТТЛ-логике. Поэтому, хороший прибор с автономным питанием вряд ли получится. А вот автомобильный вольтметр (рис.4) выйдет неплохой.
Питаются приборы постоянным стабилизированным напряжением 5V. В источнике питания, в который будут они установлены, необходимо предусмотреть наличие такого напряжения при токе не ниже 150mA.
Модули вольтметры цифровые
Большим преимуществом блоков является относительно низкая цена и отсутствие напряжения питания, они питаются от напряжения которое одновременно измеряют. Производитель дает диапазон напряжения 2,6 — 30 В. Для начала протестируем их при разных значениях напряжения. Питание от преобразователя и литий-ионных аккумуляторов. Сравнивать будем показания с измерителем UNI-T UT210E, а также с ANENG. Модули имеют на плате небольшой потенциометр для коррекции показаний.
Бывает что настройка модуля при низком напряжении требует и коррекции на верхних рабочих диапазонах этого модуля. Для повышения точности тем потенциометром можете откалибровать показания по эталонному прибору и после процедуры рекомендуем капнуть лак для ногтей, чтобы обездвижить его. После калибровки они станут достаточно точные.
Точность этих индикаторов будет приемлемой во многих устройствах, особенно учитывая низкую цену этих модулей (можно купить за менее 100 рублей). Индикаторы автоматически переключают диапазон — после превышения значения 9,99 В отображаются только десятичные части, то есть одна цифра после запятой.
Детали
Микросхему CD4060B можно заменить другим аналогом типа хх4060 (например, NJM4060) или заменить схемой из счетчика К561ИЕ16 и отдельного мультивибратора на любой КМОП микросхеме с числом инверторов не менее двух.
Можно даже использовать микросхему К176ИЕ12 в типовой схеме включения, снимая импульсы частотой 2 Гц с её вывода 6. Но. при этом нужно будет соединенные вместе выводы 6 и 8 D3 отключить от вывода 10 D2, и подключить к выводу 4 D2. А продолжительность индикации станет в два раза больше.
Микросхему CD4017B можно заменить другим аналогом типа хх4017, либо отечественной микросхемой К561ИЕ8 или К176ИЕ8. Микросхема CD4001В — прямой аналог нашей К561ЛЕ5, или К176ЛЕ5.
Следует знать, что у микросхемы HCF4026BEY есть довольно много аналогов, но, к сожалению, не полных. HCF4026BEY относится к высокоскоростной логике КМОП, поэтому данный частотомер может измерять частоту до 10 МГц.
Если же вам посчастливится приобрести микросхему CD4026, которая по выводам и схеме включения полностью аналогична HCF4026BEY, — знайте, что прибор не сможет измерять частоты более 2 МГц, так как CD4026, согласно паспортным данным, на частотах более 2 МГц работать не может.
Семисегментные светодиодные индикаторы можно использовать любые, важно только чтобы они были с общим катодом. Если же вы располагаете индикаторами исключительно с общим анодом, — нужно будет сделать промежуточные транзисторные ключи — инверторы, что существенно усложнит схему (во всяком случае по числу корпусов полупроводников)
Резисторы R6-R54 можно и не устанавливать, — на выходах микросхем HCF4026BEY имеются какие-то токоограничительные схемы, но яркость свечения сегментов индикатора получается неравномерной. Так что с резисторами и индикация лучше и меньше нагрев корпусов HCF4026BEY.
Схема входного узла частотомера — примитивная, и лучше её заменить каким-то более совершенным узлом, обеспечивающим большую чувствительность.
В литературе есть множество описаний различных частотомеров, и подходящий узел найти можно. При этом совсем не обязательно чтобы в схеме узла был триггер Шмитта, — он есть в микросхеме HCF4026BEY, и здесь достаточно ограничиться только усилителем-ограничителем, фомирующим импульсы произвольной формы.
Питаться частотомер может от лабораторного источника напряжением 12V.
Думаю, микросхемам HCF4026BEY, или другим хх4026, можно найти применение практически во всех схемах, где должны работать уже давно снятые с производства К176ИЕ4, то есть везде, где нужен десятичный счетчик с выходом на цифровой семисегментный индикатор.
Иванов А. РК-06-08.