Digital Elektronik: Logikgatter der Serie 4000 - Dummies

Die CMOS-Logikschaltkreise der Serie 4000 enthalten mehrere integrierte Schaltungen (ICs), die mehrere elektronische Logikgatter in einem einzigen Paket. Jeder dieser 6 Chips der Serie enthält 4 Logikgatter mit 2 Eingängen in einem 14-poligen DIP-Gehäuse. Strom, der von +3 V bis +15 V reichen kann, ist mit Pin 14 verbunden, und Masse ist mit Pin 7 verbunden.

Pinbelegungstabelle für Quad-Logic Gate-Chips der Serie 4000 mit zwei Eingängen.

Beachten Sie, dass die Chips 4001 und 4011 vier NOR- und NAND-Gatter enthalten. Da NOR und NAND universelle Gatter sind, können Sie sie in Kombination verwenden, um andere Arten von Gattern zu erstellen. Wenn Sie also 4001 oder 4011 Chips auf Lager haben, können Sie jede Art von Logikschaltung erstellen, die Sie benötigen.

Bevor Sie mit der Entwicklung von Schaltungen mit CMOS-Logikbausteinen beginnen, sind hier einige Tipps für das Arbeiten mit 4000er-Chips zu finden:

• Die Ausgänge können bei einer 9-V-Stromversorgung bis zu 10 mA liefern. Bei 6 V beträgt das Maximum etwa 5 mA, was gerade ausreicht, um eine LED aufleuchten zu lassen. Wenn Ihre Ausgangsschaltung mehr Strom benötigt, können Sie immer einen Transistor verwenden.

  Schließen Sie einfach den Kollektor des Transistors an die positive Spannungsquelle und die Basis an den Ausgang des Logikgatters an. Verbinden Sie dann Ihre Ausgangsschaltung mit dem Emitter des Transistors. Die Ausgangsschaltung sollte schließlich natürlich auf Masse legen, um die Schaltung zu vervollständigen.

• Die Eingangspins von CMOS-Logikbausteinen sind berüchtigt dafür, Störsignale in Form von elektrischem Rauschen aufzunehmen. Obwohl dies bei experimentellen Steckkarten nicht erforderlich ist, sollten Sie in einem tatsächlichen Schaltkreis alle nicht verwendeten Eingangspins an die positive Versorgungsspannung oder an Masse anschließen. (Sie müssen die unbenutzten Ausgänge nicht an irgendetwas anschließen - nur die Eingänge.)

• Zusätzlich zum Anschluss nicht verwendeter Eingänge an positive Spannung oder Masse ist es eine gute Idee, einen kleinen Kondensator (47 F ist typisch) quer zu platzieren. die Stromzuführungen (Pins 7 und 14). Der Kondensator hilft sicherzustellen, dass die Eingangsspannung konstant bleibt.

• Vergessen Sie nicht, dass CMOS-Chips sehr anfällig für Schäden durch kleine Mengen statischer Elektrizität sind. Achten Sie darauf, sich durch Berühren eines Metallobjekts zu erden, bevor Sie CMOS-Chips berühren.