【圖】模擬開關CD4067功能介紹及演示電路制作
(2016/12/31 0:47:00)
模擬開關CD4067功能介紹及演示電路制作
模擬開關CD4067功能介紹及演示電路制作
CD4067模擬開關。數字電路中模擬開關是很有用的器件，用它來切換數字信號的傳輸是十分方便的
CD4067是單16路（單刀16位）模擬開關，各開關由外部輸入二進制的地址碼A、B、C、D來切換。其中腳10、{11}、{14}和{13}是地址碼A、B、C、D的輸入端；腳2～{11}和{16}～{23}是開關的輸入/輸出端（開關位）；腳1是開關的輸出/輸入公共端（開關刀）；腳{15}為控制端，低電平有效（選通），高電平禁止（開關開路）。CD4067的真值表如附表所示。4位二進制碼A、B、C、D共有16種狀態，所以可以控制16個開關的通斷。
CD4067用于防盜報警、電子密碼鎖和遙控開關等控制電路中,筆者用萬能實驗板。制作了演示CD4067功能的電路，本電路同時還能演示計數器計數過程和計數脈沖的產生。在課堂教學中效果顯著，使學生興趣大增。現將電路謹薦給同行，希望有拋磚引玉之效。
CD4067為CMOS 16選l雙向模擬開關。可用于數字傳輸、信號分時處理、多路巡回監測等電路中，與單片機：I/O端口掛接，能很方便地實現生產測控。也可與其他CMOS電路連接成數控網絡、多路分配器等，設計出多種實用的電路。
該演示電路由低頻脈沖電路、計數器和CD4067導通情況顯示電路組成。參看附圖。 低頻脈沖電路由NE555、R22、R23、RP、Cl等元件組成振蕩器，產生計數脈沖。調整RP可改變脈沖周期，若將RP的阻值調節到最大，脈沖周期可接近1s，學生可以通過閃光，清楚地看到連續輸出的脈沖。若想再增大脈沖周期，可適當增大Cl或R23的值。對于NE555振蕩電路的工作原理。有關介紹甚多，此不贅述。
計數部分由兩塊CD4013雙D觸發器組成，是采用842l編碼的異步計數器。發光二極管LEDD、LEDC、LEDB、LEDA顯示計數器即時計數情況，LEDD為最高位，LEDA為最低位，“1”表示發光，“0”表示熄滅。計數器依次產生的0000～llll數碼。周而復始地輸送到CD4067的數控端。由于計數過程是16個脈沖為一個周期。計數顯示發光二極管閃亮節奏比脈沖輸出指示管LEDQ更慢，學生可以邊看邊數邊理解計數器計數過程。
CD4067的工作電路十分簡單，由計數器輸出的8421碼，與CD4067數控端相對應連接。 CD4067的0～15通道的輸入（輸出）端與發光二極管LEDo～LED15各支路對應相連，可以顯示CD4067的導通情況。本電路只設計了一種傳輸情況下的顯示電路，只能顯示選擇開關S1接地時的電流流向。S2為禁止開關，撥至高電位，各通道均不導通。
演示全電路工作原理時，把S1、S2都撥至與地相連，外接6V電源從XJ插入，電源指示發光管LED亮，振蕩電路開始工作，輸出計數脈沖。調節RP，使振蕩頻率最低，此時LED0約每秒閃亮一次，計數器開始計數，發光管LEDD、LEDC、LEDB、LEDA遵循842l碼的原則發光，計數器將編碼輸送到CD4067數控端，再根據編碼順序，依次接通CD4067的0～15通道，使LED0～LEDl5的16只發光二極管依次發光，每只發光管發光時間受計數脈沖控制。由于計數是連續進行的，所以CD4067的16個通道依次輪流導通，且周而復始，整個電路工作原理及功能可一目了然。
將S2撥至高電位端，使CD4067的⑩腳處于高電位，此時可以看到計數顯示在不停的工作。 但LEDo～LEDl5全部熄滅，CD4067處于關閉狀態。
再將S2撥回低電位，將Sl撥至高電位，使通過CD4067的電流改變方向。 LEDo～LEDl5熄滅，此時可用萬用表測量0～15各通道輸出端隨計數脈沖跳動的電壓，以證實CD4067具有雙向導通的功能。 通過調節RP，使振蕩周期加快，讓發光管快速閃亮，出現一個亮燈從首至尾快速游動的感覺。這就形成了一個彩燈控制電路。如改變O～15通道的接法，可接成循環、追逐、放射等多樣形式的彩燈控制電路。還可利用CD4067的16個輸出端去實現音量控制、調速、調光等。
模擬開關CD4067功能介紹及演示電路制作
CD4067模擬開關。數字電路中模擬開關是很有用的器件，用它來切換數字信號的傳輸是十分方便的
CD4067是單16路（單刀16位）模擬開關，各開關由外部輸入二進制的地址碼A、B、C、D來切換。其中腳10、{11}、{14}和{13}是地址碼A、B、C、D的輸入端；腳2～{11}和{16}～{23}是開關的輸入/輸出端（開關位）；腳1是開關的輸出/輸入公共端（開關刀）；腳{15}為控制端，低電平有效（選通），高電平禁止（開關開路）。CD4067的真值表如附表所示。4位二進制碼A、B、C、D共有16種狀態，所以可以控制16個開關的通斷。
CD4067用于防盜報警、電子密碼鎖和遙控開關等控制電路中,筆者用萬能實驗板。制作了演示CD4067功能的電路，本電路同時還能演示計數器計數過程和計數脈沖的產生。在課堂教學中效果顯著，使學生興趣大增。現將電路謹薦給同行，希望有拋磚引玉之效。
CD4067為CMOS 16選l雙向模擬開關。可用于數字傳輸、信號分時處理、多路巡回監測等電路中，與單片機：I/O端口掛接，能很方便地實現生產測控。也可與其他CMOS電路連接成數控網絡、多路分配器等，設計出多種實用的電路。
該演示電路由低頻脈沖電路、計數器和CD4067導通情況顯示電路組成。參看附圖。 低頻脈沖電路由NE555、R22、R23、RP、Cl等元件組成振蕩器，產生計數脈沖。調整RP可改變脈沖周期，若將RP的阻值調節到最大，脈沖周期可接近1s，學生可以通過閃光，清楚地看到連續輸出的脈沖。若想再增大脈沖周期，可適當增大Cl或R23的值。對于NE555振蕩電路的工作原理。有關介紹甚多，此不贅述。
計數部分由兩塊CD4013雙D觸發器組成，是采用842l編碼的異步計數器。發光二極管LEDD、LEDC、LEDB、LEDA顯示計數器即時計數情況，LEDD為最高位，LEDA為最低位，“1”表示發光，“0”表示熄滅。計數器依次產生的0000～llll數碼。周而復始地輸送到CD4067的數控端。由于計數過程是16個脈沖為一個周期。計數顯示發光二極管閃亮節奏比脈沖輸出指示管LEDQ更慢，學生可以邊看邊數邊理解計數器計數過程。
CD4067的工作電路十分簡單，由計數器輸出的8421碼，與CD4067數控端相對應連接。 CD4067的0～15通道的輸入（輸出）端與發光二極管LEDo～LED15各支路對應相連，可以顯示CD4067的導通情況。本電路只設計了一種傳輸情況下的顯示電路，只能顯示選擇開關S1接地時的電流流向。S2為禁止開關，撥至高電位，各通道均不導通。
演示全電路工作原理時，把S1、S2都撥至與地相連，外接6V電源從XJ插入，電源指示發光管LED亮，振蕩電路開始工作，輸出計數脈沖。調節RP，使振蕩頻率最低，此時LED0約每秒閃亮一次，計數器開始計數，發光管LEDD、LEDC、LEDB、LEDA遵循842l碼的原則發光，計數器將編碼輸送到CD4067數控端，再根據編碼順序，依次接通CD4067的0～15通道，使LED0～LEDl5的16只發光二極管依次發光，每只發光管發光時間受計數脈沖控制。由于計數是連續進行的，所以CD4067的16個通道依次輪流導通，且周而復始，整個電路工作原理及功能可一目了然。
將S2撥至高電位端，使CD4067的⑩腳處于高電位，此時可以看到計數顯示在不停的工作。 但LEDo～LEDl5全部熄滅，CD4067處于關閉狀態。
再將S2撥回低電位，將Sl撥至高電位，使通過CD4067的電流改變方向。 LEDo～LEDl5熄滅，此時可用萬用表測量0～15各通道輸出端隨計數脈沖跳動的電壓，以證實CD4067具有雙向導通的功能。 通過調節RP，使振蕩周期加快，讓發光管快速閃亮，出現一個亮燈從首至尾快速游動的感覺。這就形成了一個彩燈控制電路。如改變O～15通道的接法，可接成循環、追逐、放射等多樣形式的彩燈控制電路。還可利用CD4067的16個輸出端去實現音量控制、調速、調光等。
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