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【图】模拟开关CD4067功能介绍及演示电路制作
(2016-12-31 0:47:00)
模拟开关CD4067功能介绍及演示电路制作
模拟开关CD4067功能介绍及演示电路制作

CD4067模拟开关。数字电路中模拟开关是很有用的器件,用它来切换数字信号的传输是十分方便的

CD4067是单16路(单刀16位)模拟开关,各开关由外部输入二进制的地址码A、B、C、D来切换。其中脚10、{11}、{14}和{13}是地址码A、B、C、D的输入端;脚2~{11}和{16}~{23}是开关的输入/输出端(开关位);脚1是开关的输出/输入公共端(开关刀);脚{15}为控制端,低电平有效(选通),高电平禁止(开关开路)。CD4067的真值表如附表所示。4位二进制码A、B、C、D共有16种状态,所以可以控制16个开关的通断。

CD4067用于防盗报警、电子密码锁和遥控开关等控制电路中,笔者用万能实验板。制作了演示CD4067功能的电路,本电路同时还能演示计数器计数过程和计数脉冲的产生。在课堂教学中效果显着,使学生兴趣大增。现将电路谨荐给同行,希望有抛砖引玉之效。

 CD4067为CMOS 16选l双向模拟开关。可用于数字传输、信号分时处理、多路巡回监测等电路中,与单片机:I/O端口挂接,能很方便地实现生产测控。也可与其他CMOS电路连接成数控网络、多路分配器等,设计出多种实用的电路。

 该演示电路由低频脉冲电路、计数器和CD4067导通情况显示电路组成。参看附图。 低频脉冲电路由NE555、R22、R23、RP、Cl等元件组成振荡器,产生计数脉冲。调整RP可改变脉冲周期,若将RP的阻值调节到最大,脉冲周期可接近1s,学生可以通过闪光,清楚地看到连续输出的脉冲。若想再增大脉冲周期,可适当增大Cl或R23的值。对于NE555振荡电路的工作原理。有关介绍甚多,此不赘述。

 计数部分由两块CD4013双D触发器组成,是采用842l编码的异步计数器。发光二极管LEDD、LEDC、LEDB、LEDA显示计数器即时计数情况,LEDD为最高位,LEDA为最低位,“1”表示发光,“0”表示熄灭。计数器依次产生的0000~llll数码。周而复始地输送到CD4067的数控端。由于计数过程是16个脉冲为一个周期。计数显示发光二极管闪亮节奏比脉冲输出指示管LEDQ更慢,学生可以边看边数边理解计数器计数过程。

 CD4067的工作电路十分简单,由计数器输出的8421码,与CD4067数控端相对应连接。 CD4067的0~15通道的输入(输出)端与发光二极管LEDo~LED15各支路对应相连,可以显示CD4067的导通情况。本电路只设计了一种传输情况下的显示电路,只能显示选择开关S1接地时的电流流向。S2为禁止开关,拨至高电位,各通道均不导通。

 演示全电路工作原理时,把S1、S2都拨至与地相连,外接6V电源从XJ插入,电源指示发光管LED亮,振荡电路开始工作,输出计数脉冲。调节RP,使振荡频率最低,此时LED0约每秒闪亮一次,计数器开始计数,发光管LEDD、LEDC、LEDB、LEDA遵循842l码的原则发光,计数器将编码输送到CD4067数控端,再根据编码顺序,依次接通CD4067的0~15通道,使LED0~LEDl5的16只发光二极管依次发光,每只发光管发光时间受计数脉冲控制。由于计数是连续进行的,所以CD4067的16个通道依次轮流导通,且周而复始,整个电路工作原理及功能可一目了然。

 将S2拨至高电位端,使CD4067的⑩脚处于高电位,此时可以看到计数显示在不停的工作。 但LEDo~LEDl5全部熄灭,CD4067处于关闭状态。

 再将S2拨回低电位,将Sl拨至高电位,使通过CD4067的电流改变方向。 LEDo~LEDl5熄灭,此时可用万用表测量0~15各通道输出端随计数脉冲跳动的电压,以证实CD4067具有双向导通的功能。 通过调节RP,使振荡周期加快,让发光管快速闪亮,出现一个亮从首至尾快速游动的感觉。这就形成了一个彩灯控制电路。如改变O~15通道的接法,可接成循环、追逐、放射等多样形式的彩灯控制电路。还可利用CD4067的16个输出端去实现音量控制、调速、调光等。



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