馬欣如
關鍵詞:CD4026;數(shù)字門鈴;電子數(shù)字顯示
1緒論
日新月異,技術進步也隨之加快,越來越多的電子產(chǎn)品進入人們日常生活,數(shù)字顯示門鈴就是很好的一個例子。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,通常是用十進制計數(shù)器和七段數(shù)字譯碼器的兩組芯片來完成數(shù)字顯示的計數(shù)功能。為簡化電路,節(jié)省成本,采用功能多樣、使用簡單方便的CD4026芯片。
2 CD4026介紹
CD4026具有較強的驅動能力,可以直接驅動一位共陰極數(shù)碼管用來顯示0~9這10個數(shù)字,若想用其驅動共陽極數(shù)碼管工作,可以在CD4026的a~g端各接一個NPN型三極管作為倒相,這樣即可驅動共陽極數(shù)碼管工作。
CD4026可以為LED數(shù)碼管提供輸入信號。CD4026作為一種數(shù)字芯片,結合了十進制計數(shù)和七段解碼兩個主要功能,大大節(jié)約了開發(fā)成本。由于CD4026輸出信號具有可遵循的規(guī)則,因此可以通過對進位脈沖和標準清零信號的合理反饋來實現(xiàn)計數(shù)的功能。由于CD4026芯片自身具有解碼功能,所以它可以在驅動程序文本數(shù)字管理器中將十進制數(shù)字轉換為七位顯示,而無需特殊的顯示轉換器。CD4026的一個輸出端口是abedefg可以直接把它同一個LED的數(shù)碼管相連接。CD4026的端口之一CR是一個可以實現(xiàn)異步清零的端口,當CR=1時,整個計數(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。其內部包含有約翰遜計數(shù)器、邏輯門電路及7段譯碼驅動顯示電路。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控制顯示屏來實現(xiàn)數(shù)字顯示功能,同時通過按鍵開關控制門鈴電路以及555時基電路來實現(xiàn)計數(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主要部分共同組成:自動門鈴控制電路、次數(shù)計數(shù)器與顯示器以及自動計數(shù)觸發(fā)裝置。
(1)自動門鈴控制電路的重要組成部分是集成化門鈴電路KD253B和揚聲器。通過電路圖我們可以清晰明確地看出,當訪客按下門鈴開關時,開關閉合,使整個門鈴電路導通,揚聲器會發(fā)出聲音。
(2)通過CD4026芯片控制數(shù)碼管構成了Times計數(shù)器和顯示器。當用戶不需要查看訪客人數(shù)時,可關閉顯示功能開關。用戶打開電源開關,計數(shù)器就可以正常工作,記錄并計數(shù)每次訪問的訪問者人數(shù)。當用戶需要查看訪客人數(shù)時,按下顯示功能鍵的開關,即可在顯示屏上看到來訪人數(shù)。
(3)自動計數(shù)觸發(fā)裝置由NE555芯片結合三極管構成。當按下開關SB2時,電源通過電阻R11,VT導通,集電極電壓下降,為整個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通過輸出端。此時,作為計數(shù)器的CD4026芯片的CP端輸入高電平信號,則計數(shù)器紀錄次數(shù)自動加1。訪客重復多次按下門鈴不會影響數(shù)字顯示門鈴計數(shù),因為此時555電路處于過渡狀態(tài),即使再次按下開關SB2,該電路也不會執(zhí)行任何其他功能。
4總結
CD4026作為數(shù)字顯示門鈴電路所用芯片,不僅會使制造商們制造的數(shù)字顯示門鈴準確度高,降低成本,從而獲得較大收益,還會使用戶獲得更及時準確的數(shù)據(jù),其諸多優(yōu)點使其必將擁有廣闊的市場。