馬欣如
關(guān)鍵詞:CD4026;數(shù)字門鈴;電子數(shù)字顯示
1緒論
日新月異,技術(shù)進(jìn)步也隨之加快,越來越多的電子產(chǎn)品進(jìn)入人們?nèi)粘I?,?shù)字顯示門鈴就是很好的一個(gè)例子。數(shù)字顯示門鈴電路可以記錄來客次數(shù),并通過數(shù)字管道顯示,通常是用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器和七段數(shù)字譯碼器的兩組芯片來完成數(shù)字顯示的計(jì)數(shù)功能。為簡(jiǎn)化電路,節(jié)省成本,采用功能多樣、使用簡(jiǎn)單方便的CD4026芯片。
2 CD4026介紹
CD4026具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力,可以直接驅(qū)動(dòng)一位共陰極數(shù)碼管用來顯示0~9這10個(gè)數(shù)字,若想用其驅(qū)動(dòng)共陽極數(shù)碼管工作,可以在CD4026的a~g端各接一個(gè)NPN型三極管作為倒相,這樣即可驅(qū)動(dòng)共陽極數(shù)碼管工作。
CD4026可以為L(zhǎng)ED數(shù)碼管提供輸入信號(hào)。CD4026作為一種數(shù)字芯片,結(jié)合了十進(jìn)制計(jì)數(shù)和七段解碼兩個(gè)主要功能,大大節(jié)約了開發(fā)成本。由于CD4026輸出信號(hào)具有可遵循的規(guī)則,因此可以通過對(duì)進(jìn)位脈沖和標(biāo)準(zhǔn)清零信號(hào)的合理反饋來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)的功能。由于CD4026芯片自身具有解碼功能,所以它可以在驅(qū)動(dòng)程序文本數(shù)字管理器中將十進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換為七位顯示,而無需特殊的顯示轉(zhuǎn)換器。CD4026的一個(gè)輸出端口是abedefg可以直接把它同一個(gè)LED的數(shù)碼管相連接。CD4026的端口之一CR是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)異步清零的端口,當(dāng)CR=1時(shí),整個(gè)計(jì)數(shù)器立即被異步清零。
CD4026的工作電壓范圍為3~16V,有DIP-16和SOP-16兩種封裝。其內(nèi)部包含有約翰遜計(jì)數(shù)器、邏輯門電路及7段譯碼驅(qū)動(dòng)顯示電路。CD4026數(shù)字芯片的引腳圖如圖1所示,其引腳功能如表1所示。
3基于CD4026芯片的數(shù)字顯示門鈴電路
3.1電路組成與功能介紹
如圖2所示,該裝置通過多功能數(shù)字芯片CD4026控制顯示屏來實(shí)現(xiàn)數(shù)字顯示功能,同時(shí)通過按鍵開關(guān)控制門鈴電路以及555時(shí)基電路來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。
3.2工作原理
數(shù)字顯示門鈴與普通門鈴最大的區(qū)別在于添加了記憶顯示功能,該功能可以記錄訪客人數(shù),借助按鍵通過顯示器將訪客人數(shù)顯示出來。
數(shù)字顯示門鈴的控制電路由三個(gè)主要部分共同組成:自動(dòng)門鈴控制電路、次數(shù)計(jì)數(shù)器與顯示器以及自動(dòng)計(jì)數(shù)觸發(fā)裝置。
(1)自動(dòng)門鈴控制電路的重要組成部分是集成化門鈴電路KD253B和揚(yáng)聲器。通過電路圖我們可以清晰明確地看出,當(dāng)訪客按下門鈴開關(guān)時(shí),開關(guān)閉合,使整個(gè)門鈴電路導(dǎo)通,揚(yáng)聲器會(huì)發(fā)出聲音。
(2)通過CD4026芯片控制數(shù)碼管構(gòu)成了Times計(jì)數(shù)器和顯示器。當(dāng)用戶不需要查看訪客人數(shù)時(shí),可關(guān)閉顯示功能開關(guān)。用戶打開電源開關(guān),計(jì)數(shù)器就可以正常工作,記錄并計(jì)數(shù)每次訪問的訪問者人數(shù)。當(dāng)用戶需要查看訪客人數(shù)時(shí),按下顯示功能鍵的開關(guān),即可在顯示屏上看到來訪人數(shù)。
(3)自動(dòng)計(jì)數(shù)觸發(fā)裝置由NE555芯片結(jié)合三極管構(gòu)成。當(dāng)按下開關(guān)SB2時(shí),電源通過電阻R11,VT導(dǎo)通,集電極電壓下降,為整個(gè)VT電路提供基極電流,輸出脈沖的下降沿觸發(fā)555電路,使其輸出高電平信號(hào)通過輸出端。此時(shí),作為計(jì)數(shù)器的CD4026芯片的CP端輸入高電平信號(hào),則計(jì)數(shù)器紀(jì)錄次數(shù)自動(dòng)加1。訪客重復(fù)多次按下門鈴不會(huì)影響數(shù)字顯示門鈴計(jì)數(shù),因?yàn)榇藭r(shí)555電路處于過渡狀態(tài),即使再次按下開關(guān)SB2,該電路也不會(huì)執(zhí)行任何其他功能。
4總結(jié)
CD4026作為數(shù)字顯示門鈴電路所用芯片,不僅會(huì)使制造商們制造的數(shù)字顯示門鈴準(zhǔn)確度高,降低成本,從而獲得較大收益,還會(huì)使用戶獲得更及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),其諸多優(yōu)點(diǎn)使其必將擁有廣闊的市場(chǎng)。