IC CD4012 cổng logic NAND

0
277

CD4012 là IC logic cổng NAND có 4 đầu vào kép theo công nghệ CMOS. Nói cách khác, nó có hai cổng NAND và mỗi cổng NAND có 4 chân đầu vào. Cả hai cổng logic đều có thể hoạt động độc lập.

IC thuộc về dòng mạch tích hợp CD4000 tiêu thụ điện năng thấp và có dải điện áp cấp rộng. Dải điện áp cấp cho IC từ 3V đến 15V. Độ lệch điện áp nhỏ được chấp nhận. Dải nhiệt độ hoạt động từ -55°C đến +125°C và có các package PDIP, GDIP, PDSO 14 chân.

Sơ đồ chân CD4012

IC có 14 chân. Chân A1, B1, C1, D1 là các chân đầu vào của cổng NAND 1. Tương tự, A2, B2, C2, D2 là các chân đầu vào của cổng NAND 2. Q1 và Q2 là chân đầu ra tương ứng. Hình này cho thấy sơ đồ chân của CD4022:

Sơ đồ chân CD4012

Mô tả chân CD4012

Số chân Tên chân Mô tả
1 Q1 Đầu ra của cổng NAND 1
2,3,4,5 A1, B1, C1, D1 Bốn đầu vào của cổng NAND 1
6, 8 NC Không có kết nối
7 GND Chân cấp nguồn âm hoặc nối mass của mạch
9, 10, 11, 12 A2, B2, C2, D2 Bốn đầu vào của cổng NAND 2
13 Q2 Đầu ra của cổng NAND 2
14  VDD Chân cấp nguồn 5V

Các đặc tính CD4012

  • IC cổng logic NAND kép có dải điện áp hoạt động từ 3 V đến 15 V
  • Đầu vào và đầu ra được đệm dữ liệu với điện áp hoạt động thường là 5V
  • Công suất tiêu tán 500mW
  • Diode bảo vệ tất cả các đầu vào
  • Độ trễ lan truyền ở 10V là 50ns (Mức tối đa)
  • Điện áp tương ứng logic thấp và cao là từ 0,05V đến 4,95V

Cách sử dụng

Nguyên lý hoạt động của IC CD4012 khá đơn giản. Cổng NAND hoạt động ngược với cổng logic AND. Xuất đầu ra mức logic cao, khi 1 trong các đầu vào có mức logic thấp. Khi cả hai đầu vào có mức logic cao, nó sẽ cho logic thấp ở đầu ra.

Giả sử chúng ta có một cổng logic NAND với A và B là đầu vào và X là đầu ra. Bảng trạng thái đưa ra trong bảng dưới đây và biểu thức logic sẽ là:

X = ~ (AB)

A B X
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Cấu tạo bên trong CD4012

IC CD4012 là IC cổng logic NAND kép. Nguyên lý hoạt động của nó giống như IC cổng NAND 2 đầu vào.

Tất cả những gì bạn cần làm là kết nối chân 8 của IC với nguồn điện âm hoặc nối mass và chân 16 nối với nguồn điện áp dương và bật nguồn điện. Sơ đồ chức năng bên trong được đưa ra dưới đây.

Cấu tạo bên trong CD4012

Bằng cách kết hợp các mức logic khác nhau ở các chân đầu vào, bạn sẽ nhận được giá trị đầu ra có điện áp bằng với giá trị điện áp hoạt động. Có thể quan sát trạng thái đầu ra trong bảng dưới đây.

Đầu vào Đầu ra
A B C D Q
0 0 0 0 1
0 0 0 1 1
0 0 1 0 1
0 0 1 1 1
0 1 0 0 1
0 1 0 1 1
0 1 1 0 1
0 1 1 1 1
1 0 0 0 1
1 0 0 1 1
1 0 1 0 1
1 0 1 1 1
1 1 0 0 1
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1
1 1 1 1 0

Bảng trạng thái của hai cổng NAND là giống nhau. Vì cổng này có bốn đầu vào nên biểu thức logic sẽ là:

Q = ~ (ABCD)

Mạch ví dụ mô phỏng

Mạch ví dụ mô phỏng

Vì nó là cổng logic đa năng, nên cũng có thể sử dụng với các cổng logic khác. Có thể sử dụng IC này cho các ứng dụng yêu cầu nhiều cổng hoặc mạch đệm tín hiệu.

Thường được sử dụng trong các dự án và ứng dụng đòi hỏi công suất tiêu thụ thấp và khả năng chống nhiễu cao. Cũng được sử dụng để xử lý tín hiệu digital trong các mạch logic.

Mô phỏng Proteus

YouTube video

Các ứng dụng CD4012

  • Các mạch logic digital để tạo ra mức logic mong muốn
  • Bộ mã hóa, bộ giải mã, bộ ghép kênh và bộ phân kênh
  • Có thể kết hợp với cổng logic NOT để thực hiện các chức năng của tất cả các cổng logic khác. Điều này làm giảm phần cứng và chi phí
  • Mạch đệm logic
  • Bộ tạo dao động, hệ thống mạng và kỹ thuật số.

Sơ đồ 2D CD4012

Sơ đồ 2D CD4012

>>> Mời anh em xem thêm

Tôi là một người làm việc trong lĩnh vực cơ khí, thiết bị công nghiệp....Blog là nơi tôi chia sẻ thông tin hữu ích đến các bạn đọc.
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments