CD4000系列逻辑电路原理及应用-CD4060内置振荡器14分频计数器

CD4060芯片简介

CD4060逻辑芯片是一种内置振荡器的14分频串行计数器。其振荡频率可以使用外接阻容元件来确定，对于精度要求比较高的，也可以使用晶振来作为频率基准。CD4060内置了14级的分频器，方便根据实际的频率需要对接相应的引脚。

CD4060芯片内部结构

CD4060芯片内部结构

上图为CD4060芯片内部结构示意图，内部包含了由反相器构成的震荡电路，以及由触发器构成的分频电路。

CD4060内部振荡电路

CD4060内部振荡电路的频率由外部RC元件或晶体振荡元件决定。

CD4060芯片主要参数

CD4060电气参数

CD4060芯片引脚排序

CD4060引脚排序

CD4060为双列引脚，其中1脚为12分频输出、2脚为13分频输出、3脚为14分频输出、4脚为6分频输出、5脚为5分频输出、6脚为7分频输出、7脚为4分频输出、8脚为电源负极Vss、9脚为信号正向输出、10脚为信号反向输出、11脚为信号输入、12脚为复位端、13脚为9分频输出、14脚为8分频输出、15脚为10分频输出、16脚为电源正极Vdd。

CD4060芯片封装

CD4060有两种常用封装，一种为双列直插封装（DIP），另一种为贴片封装（SOP）。

CD4060直插封装

CD4060贴片封装

CD4060芯片应用电路

CD4060秒脉冲信号发生器

上图是一个有CD4060芯片构成的秒脉冲信号发生器电路，其振荡频率由外部晶振决定。晶振的频率为32.768kHz的常用时钟晶振，经过CD4060及74LS74的分频和整形之后，输出1Hz的秒脉冲信号。

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产品描述

CD4060BM96/HEF4060BT/CD4060BPWR/CD4060BE/CD4060 是一款带时钟的14阶二进制纹波计数器/分配器的集成电路。

CD4060BM96/HEF4060BT/CD4060BPWR/CD4060BE/CD4060 由一震荡器和14级二进制串行计数器位组成，震荡器的结构可以是RC或晶振电路。CR为高电平时，计数器清零且震荡器使用无效，所有的计数器位均为主从触发器。在¯C¯P¯1 (和CP0)的下降沿计数器以二进制进行计数，在时钟脉冲线上使用施密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。

其正常工作时VDD接电源，VSS通常接地，VDD范围为3V～15V。没有使用的输入端必须接电源，地或者其他输入端。

其主要特点如下：

● 电源电压范围：3V～15V

● 无限制的输入上升和下降时间

● 全静态工作

● 5V，10V和15V参数额定值

● 标准对称输出特性

● 输入和输出受到防静电保护

● 工作环境温度范围： -40℃～+105℃

● 封装形式： DIP16/SOP16/TSSOP16

基础参数

逻辑电路的归属系列: 4000B

逻辑类型：二进制计数器

方向: 上

元件数: 1

单元件位数: 14

复位方式: 异步

定时方式: -

计数速率: 12MHz

触发器类型: 负边沿

电源电压: 3V~15V

静态电流(最大值): 20uA

不同 V,最大 CL 时的最大传播延迟: 200ns@15V,50pF

低电平输出电流(IOL): 6.8mA

高电平输出电流(IOH): 6.8mA

逻辑电平-高: 3.5V~11V

逻辑电平-低: 1.5V~4V

工作温度: -40℃~+105℃

DIP16

SOP16

TSSOP16

长

19.2mm

10.0mm

5.1mm

宽

9.3mm

6.2mm

6.6mm

高

7.0mm

1.75mm

1.2mm

交流参数

功能框图

功能框图

逻辑框图

引脚图及功能

引脚排列

引脚说明

功能表

应用电路

CD4060是常用的一款分频器芯片。可以外接晶振或者rc振荡电路来产生基准时钟。

选择合适的晶振或者是定时R,C。可以作为一个精准的定时器.

图是我以前做的一款cd4060的定时器芯片采用级联方式输出。原来第1级用的是rc振荡电路，产生基准时钟。14分频后作为第二级的时钟源接11脚。

原参数是Rt=10k,Ct=4.7uF.Rs=100k。时钟基准是2.2*R*C=0.1034秒。14分频后产生一个1700秒周期的波形，高电平驱动一个三极管来控制继电器工作，大概是开15分钟关15分钟，使用一切正常。

昨天把这块电路板找到了，用5伏电源测试，怎么电路都不起振，然后花了大量的时间再去检测芯片，然后调整电阻和电容的阻值容值。到最后不得已换了32768的外接晶振，来产生时钟基准，然后电路正常。

到最后阅读了两份规格书才找到症结所在，我的定时器电阻Rt＜50k时,供电Vcc不能小于7V, 而以前这个板使用的时候供电是12伏。所以导致同样的电路，无法工作。

还有一个重点是RC组成的振荡电路，它的最高频率不要大于650k赫兹。如果外接晶振，晶振最大不要大于3.5兆。

参考报价

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