基本信息
CD4040是12位二進制串列計數器,所有計數器位為主從觸發器。計數器在時鐘下降沿進行計數,CR為高電平時,對計數器進行清零。由於在時鐘輸入端使用施密特觸發器,對脈衝上升和下降時間無限制。所有輸入和輸出均經過緩衝。
引出端符號
10腳:時鐘輸入端11腳:清除端
Q0~Q11:計數器脈衝輸出端
VDD:正電源
Vss:地
推薦工作條件
電源電壓範圍…………3V~15V
輸入電壓範圍…………0V~VDD
極限工作值
電源電壓……-0.5V~18V
輸入電壓……-0.5V~VDD+0.5V
輸入電流…………….±10mA
儲存穩定…………-65℃~150℃
充電電路
CD4040計數器晶片構成的鎘鎳電池充電器如圖2所示。它可對四節容量為500mA的鎘鎳電池串接充電,充電電流為50mA,充電時間為1.5個小時,並具有充電完成後自動斷電的功能。555時基電路構成時鐘信號發生器,產生10Hz的方波信號,其周期為6秒鐘。當接通電源時,由於IC2的3腳輸出低電平,因而使半導體管VT1導通,並使繼電器K1吸合工作,觸點K1-1閉合,開關S處於自保。此時充電電流流向電池,並開始向電池充電。狀態指示燈LED被點亮,表示充電正在進行。
CD4040計數器構成分頻器及充電電路。在接通電源的同時,ICl產生的時鐘信號輸給IC2的⑩腳,IC2開始計數。由於IC2被接成4096:1的分頻器,所以,只有在計數脈衝達到4096個時IC2的1腳才會由低電平變為高電平,使VTl截止,Kl停止工作而釋放觸點K1-1,使其變為斷開狀態,從而停止了充電。VD2是用來防止電池電流倒流入電路的。
定時控制器
如圖3所示為0~16小時無級定時控制電路。該控制器由兩級定時器和驅動器組成。由IC1(555)和兩塊l2位二進制計數/分頻器IC2、IC3(CD4040)組成定時電路l,產生0、1、2……14、15小時共16個分擋的可調時間信號。其中由IC1(555)和W1、R2、C1組成的多諧振盪器的振盪周期為Tl=0.693(Rw1+2R2)C1。圖示參數對應的周期約為34秒。該振盪信號經IC2、IC3分頻後,在IC3的Q12、Q11、Q10、Q9端得到8、4、2、1小時的狀態信號,利用K2~K5開關的組合,可得到0、1、2……14、15小時共16個時間信號。
由IC4(555)和兩塊12位二進制計數/分頻器IC5、IC6(CD4040)組成定時電路Ⅱ,其受定時電路I的控制,即定時電路I通過控制IC4的復位端④腳來控制定時器Ⅱ,且定時器I可產生0~60分鐘連續可調的時間信號。其中由IC4(555)和R5、W2、C3組成的多諧振盪器的振盪周期為T=0.693(2Rw2+R5)C3,調節W2可使T2在0~4290秒範圍內變化。經IC5、IC6分頻後,在IC6的Q12端的定時範圍為0~60分鐘。
該控制器總的定時時間為:定時I(小時)+定時Ⅱ(分鐘)。當到達預置定時後,IC3的相應輸出Q端均轉為高電平,IC6的Q12也轉為高電平,使可控矽SCR導通,繼電器J吸合,LED發光。電路中C2、R3用於開機時的自動清零。
秒基準脈衝
IC1(CD4060)的32768 Hz的振盪源經14級分頻後在輸出端3腳(Q14)得到1/2S脈衝並沖入由IC2(CD4040)構成的二分頻器,分頻後在輸出端IC2的9腳上得到秒基準脈衝。