巧用一片CD4011组装七种逻辑门电路

cd4011声光控原理CD4011是一种常用的集成电路芯片，它的声光控制原理非常重要。

本文将详细介绍CD4011声光控制原理及其应用。

我们来了解一下CD4011芯片的基本结构和特点。

CD4011是一种四输入与非门（NAND）集成电路芯片。

它由四个互相独立的NAND门组成，每个门有两个输入引脚和一个输出引脚。

与非门的输出为输入引脚的逻辑反值。

CD4011具有低功耗、高噪声抑制能力和较宽的工作电压范围等特点，因此被广泛应用于声光控制领域。

接下来，我们详细阐述CD4011的声光控制原理。

在CD4011中，我们可以利用其四个NAND门实现声光控制功能。

具体实现方法如下：1. 首先，将声音信号输入到CD4011的一个NAND门的一个输入引脚上，将光信号输入到另一个NAND门的一个输入引脚上。

这样，声音信号和光信号就被分别输入到了两个NAND门中。

2. 然后，将两个NAND门的另一个输入引脚分别接地，以确保输入信号的稳定性。

3. 接着，将两个NAND门的输出引脚分别连接到一个二极管。

二极管的正极连接到CD4011的电源引脚上，负极则连接到一个电容上。

4. 最后，通过调节电容的充放电时间常数，可以控制电容的充放电速率，从而实现声光控制的效果。

当声音信号和光信号同时存在时，电容的充放电速率较快，从而使得声音和光线同时发出；当声音信号和光信号都不存在时，电容的充放电速率较慢，从而使得声音和光线同时关闭。

CD4011声光控制原理的应用非常广泛。

例如，在音频设备中，可以利用CD4011实现声音和灯光的联动效果。

当音频信号超过一定阈值时，CD4011会产生一个控制信号，从而触发灯光的亮起。

这样，可以增强用户的听觉和视觉体验。

在安防系统中，我们也可以利用CD4011实现声光报警功能。

当检测到异常声音和光线时，CD4011会发出报警信号，同时触发声音和灯光的报警效果。

这样，可以提高安防系统的警戒能力，保护人们的生命财产安全。

巧用一片CD4011组装七种逻辑门电路陕西汉中宇星电力电子学校郭秦汉笔者用一块CD4011(四2与非门)和少量的外围元件，用三组电路分别制作了与非门、非门、与门、或非门、或门以及与或非门和异或门电路，经实验效果很好。

后来用此方法辅导学生制作，使学生对逻辑门电路应用有了初步的认识，对门电路的变通使用有了新的理解，增强了学生用学过的知识解决问题的能力，提高了学习兴趣。

现把制作方法介绍给大家，供参考。

一、五种基本门电路制作CD4011内部结构如图1所示。

此IC工作电压范围宽(3V～18V)，且不易损坏。

笔者在做试验时，将一块IC反复拆装测试数次，依然完好。

1．组装与非门电路只要将电源接通，给输入端加上高电平或低电平，就可以直接测量其逻辑状态。

2．要组成与门电路，根据上述原理只需在输入端加一级非门。

在实际运用中，把与非门两个输入端并联，就把与非门改成了非门如图2所示。

3．或非门用两只二极管和一个电阻，组成或门电路，用两个与非门改装的非门，用来对小信号进行放大，组成或非门电路。

表达式为：逻辑图见图3所示。

具体电路如图4所示。

＆1、＆2组成与门电路，VD2、VD3和＆3、＆4组成或门电路，IC工作电压为DC9V，○14脚接电源正极，⑦脚接负极，VD1用于防止电源极性接反。

C为滤波电容，R3、R4为下拉电阻。

为了简化测试操作过程，将A、B端直接置0，即A=0、B=0，R1、R2为高电平输入信号源，如将其输出端接A或B，都可以使原来的状态发生改变，成为高电平。

与门、或门的输出端Y都接有发光二极管和限流电阻，用来显示输出状态。

输出高电平时，LED亮，输出低电平时，LED灭。

在测试中，可按照真值表要求，在A、B端输入电平，根据对应的LED亮为1，灭为0填入表格，完成对门电路的测试。

如需测试非门电路，可以将IC的④脚与LED的连接点断开而改接到或门电路⑩、⑥、⑩脚的连接处，在VD2、VD3输入高电平，便可以在检测或非门和或门的逻辑功能的同时，观察到＆4的输入和输出电平，总是一高一低，两只LED一亮一灭，其逻辑功能符合逻辑函数表达式：如要测试与非门和或非门的逻辑功能，只需将与门端接④脚LED1正端拆下，改接到③脚上。

CD系列门电路CD4000 双3输入端或非门CD4001 四2输入端或非门CD4002 双4输入端或非门CD4007 双互补对加反向器CD4009 六反向缓冲／变换器CD4011 四2输入端与非门CD4012 双4输入端与非门CD4023 三2输入端与非门CD4025 三2输入端与非门CD4030 四2输入端异或门CD4041 四同相／反向缓冲器CD4048 8输入端可扩展多功能门CD4049 六反相缓冲/变换器CD4050 六同相缓冲／变换器CD4068 8输入端与门／与非门CD4069 六反相器CD4070 四2输入异或门CD4071 四2输入端或门CD4072 双4输入端或门CD4073 三3输入端与门CD4075 三3输入端或门CD4077 四异或非门CD4078 8输入端与非门／或门CD4081 四2输入端与门CD4082 双4输入端与非门CD4085 双2路2输入端与或非门CD4086 四2输入端可扩展与或非门CD40104 TTL至高电平CMOS转换器CD40106 六施密特触发器CD40107 双2输入端与非缓冲／驱动器CD40109 四低-高电平位移器CD4501 三多输入门CD4052 六反向缓冲器（三态输出）CD4503 六同相缓冲器（三态输出）CD4504 6TTL或CMOS同级移相器CD4506 双可扩展AIO门CD4507 四异或门CD4519 4位与／或选择器CD4530 双5输入多数逻辑门CD4572 四反向器加二输入或非门加二输入与非门CD4599 8位可寻址锁存器***************************************************。

实验3.2与非门逻辑功能测试及组成其它门电路一、实验目的：1.熟悉THD-1型(或Dais-2B型)数电实验箱的使用方法。

2.了解基本门电路逻辑功能测试方法。

3.学会用与非门组成其它逻辑门的方法。

二、实验准备：1.集成逻辑门有许多种，如：与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门、OC门、TS门等等。

但其中与非门用途最广，用与非门可以组成其它许多逻辑门。

要实现其它逻辑门的功能，只要将该门的逻辑函数表达式化成与非-与非表达式，然后用多个与非门连接起来就可以达到目的。

例如，要实现或门Y=A+B, 根据摩根定律，或门的逻辑函数表达式可以写成：Y= A歹，可用三个与非门连接实现。

集成逻辑门还可以组成许多应用电路，比如利用与非门组成时钟脉冲源电路就是其中一例，它电路简单、频率范围宽、频率稳定。

2.集成电路与非门简介：74LS00是“TTL系列”中的与非门，CD4011是“CMOS系列”中的与非门。

它们都是四-2输入与非门电路，即在一块集成电路内含有四个独立的与非门。

每个与非门有2个输入端。

74LS00芯片逻辑框图、符号及引脚排列如图3.2.1(a)、(b)、(c)所示。

CD4011芯片引脚排列如图3.2.2所示。

(a) (c)图1-1 74LS00芯片逻辑图3、2.［辑符号、及引脚排列与非门的逻辑功能是：当输入端中有一个或一个以上是低电平时，输出端为高电平；只有当输入端全部为高电平时，输出才是低电平(即有“0”得“1”，全“1”得“0”)。

其逻辑函数表达式为：r = A^B。

TTL电路对电源电压要求比较严，电源电压Vcc只允许在+5V±10%的范围内工作，超过5.5V将损坏器件；低于4.5V器件的逻辑功能将不正常。

CMOS集成电路是将N沟道MOS晶体管和P沟道MOS晶体管同时用于一个集成电路中，成为组合两种沟道MOS管性能的更优良的集成电路。

CMOS电路的主要优点是：(1).功耗低，其静态工作电流在10-9A数量级，是目前所有数字集成电路中最低的，而TTL器件的功耗则大得多。

采用与非门CD4011构成的湿度控制器电路设计该电路可对环境湿度进行检测，通过控制加湿和干燥设备，使环境湿度始终保持在符合要求的范围之内。

电路工作原理：所示220V 交流市电通过T 降压、VD1～VD4 整流、C1和C2 滤波以及IC1 稳压后，得到9V 的直流电压，为电路供电，VL3 为电源指示灯。

由IC1 及R1、R2 和C3 构成一个振荡电路，产生频率为2.5KHz 左右的脉冲信号，该信号经过RP1、RS 分压和VD5 整流后，通过R3 加至V3 的基极。

当湿度变化时，会引起RS 阻值的变化。

当湿度减小时，RS 阻值增大，使V3 的基极电位上升而导通，进而使V1 和V2 导通、V4 截止，继电器KA1 吸合，驱动加湿设备工作，同时加湿指示VL1 点亮；当湿度增大时，RS 阻值减小，使V3 的基极电位下降而截止，进而使V4 导通、V1 截止，继电器KA2 吸合，驱动干燥设备工作，同时干燥指示VL2 点亮。

这样就克保证环境湿度控制在设定的数值，环境湿度由RP1 来进行设定。

同时，调整RP2 和RP3，可对V1、V2 和V3 的工作灵敏度进行调节。

元器件的选择：集成电路IC1 选用CD4011 型2 输入四与非门集成块，其它型号还有CC4011、MC14011 等，也可使用其它功能相同的与非门电路；IC2 为三端集成稳压器7809，可选用LM7809、CW7809 等型号；RS 选用通用型湿度传感器，要求在湿度为30％时，其阻值为10MΩ左右；湿度为50％时，其阻值小于200KΩ；湿度为90％时，其阻值为10KΩ左右。

三极管V1 和V4选用NPN 型三极管8050，也可使用9013 或3DG12 等国产三极管；V3 选用9014，或3DG6；V2 选用9012，或3CG21。

VD1～VD4 使用整流二极管1N4007；VD5 选用2AP9 或2AP10 锗二极管；VL1～VL3 选用普通发光二极管。

项目四 CD4011声光控开关一、教学目标● 认识光敏电阻、单向可控硅和驻极体话筒的结构和工作特性。

● 熟悉CD4011内部功能框图，掌握CD4011的逻辑功能。

● 掌握反相器构成的电压放大器的工作原理。

● 学会透过故障现象分析故障原因，并能独自解决之。

● 理解并熟悉声光控开关的工作原理。

二、电路结构本电路可分为几大部分，它们分别是电源变换电路、触发驱动电路、延时关断电路、光敏控制电路和音频放大电路、。

1．电源变换电路：由D2～D6、Q1、R6和C1组成；2．触发控制电路：由R7、CD4011的A单元组成，目标直指单向可控硅Q1（BT169）门极。

3．光敏控制电路：由R3、Rg与CD4011的D单元组成；4．音频放大电路：由R1、BM1、C2、R2与CD4011的C单元组成；5．延时关断电路：由C4、R8与CD4011的B单元组成；三、认识特殊器件1．CD4011如图4.1，CD4011内部包含四个双端输入的与非门，电源正极和接地共用。

CD4011只是与非门的其中一种型号，中山市高级技工学校电子实验室有CD4011和HEF4011，电路参数设计选用CD4011（若采用HEF4011，需要更改几个参数，请参考电路原理图）。

图4.1 CD4011内部框图图4.2 光敏电阻2．光敏电阻光敏电阻器又叫光感电阻，是利用半导体光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。

受到适当波长的光线照射时在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压便有电流通过：入射光强、电阻减小，入射光弱、电阻增大。

光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。

通常光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能，如图4.2。

光敏电阻有多种型号，光照时的等效电阻差异很大，中山市高级技工学校电子实验室有多种光敏电阻，表4.1是3种光敏电阻在光照（亮电阻）和无光照（暗电阻）情况下的实测等效电阻。

表4.1有光照无光照1 3.5 K ～ 3.8K 20 K ～ 21.5K2 8 K ～ 12K 85 K ～ 90K3 65 K ～ 95K 650 K ～750K3．单向可控硅BT169单向可控硅BT169是小功率器件，其性能优越，各管脚分布和主要的电气参数如图4.3。

实验5 组合逻辑电路的设计学生使用指导书实验项目名称：组合逻辑电路的设计实验学时：2实验要求：必做实验类型：设计型大纲要求：通过实验，掌握使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路的一般方法；通过实验，验证设计正确性。

一、实验目的掌握组合逻辑电路的设计与测试方法二、实验原理1、组合逻辑电路设计流程使用中、小规模集成电路来设计组合电路是最常见的逻辑电路。

设计组合电路的一般步骤如图5.1所示。

根据设计任务的要求建立输入、输出变量，并列出真值表。

然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式。

并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式。

根据简化后的逻辑表达式，画出逻辑图，用标准器件构成逻辑电路。

最后，用实验来验证设计的正确性。

2、组合逻辑电路设计举例要求：使用“与非”门设计一个表决电路。

当四个输入端中有三个或四个为“1”时，输出端才为“1”。

设计步骤：根据题意列出真值表，如表5.1所示，再填入表决器卡诺图中，如表5.2所示。

B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1C 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1Z 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1DA00 01 11 10BC0001 111 1 1 110 1由卡诺图化简，得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式如下：Z＝ABC＋BCD＋ACD＋ABD根据逻辑表达式画出用“与非门”构成的逻辑电路如图5.2所示。

图5.2 表决电路逻辑图线路连接如下：实验线路选择2片74ls10（U1使用了全部的三个门，也可以每片使用2个门，避免连线拥塞）；一片74LS20A、B、C、D四个输入引脚连接4个开关量输出开关（K3~K0）；输出接LED指示。

实验验证逻辑功能：按上图接线，输入端A、B、C、D接至逻辑开关输出插口，输出端Z接逻辑电平显示输入插口，按真值表（自拟）要求，逐次改变输入变量，测量相应的输出值，验证逻辑功能，与表5.2进行比较，验证所设计的逻辑电路是否符合要求。

cd4011工作原理
CD4011是一种集成电路，属于四个二输入NAND门的直流型CMOS(IN74HC00)芯片。

它的工作原理如下：
1. N通道MOS管：在输入端为低电平时导通，高电平时截断。

2. P通道MOS管：在输入端为高电平时导通，低电平时截断。

3. CD4011具有四个相同的二输入NAND门，每个门都有两个输入端和一个输出端。

4. 如果任一输入端为高电平（逻辑1），输出端将会为低电平（逻辑0）；如果两个输入端都为低电平（逻辑0），输出端
将会为高电平（逻辑1）。

5. 对于每个二输入NAND门，如果两个输入端都为高电平
（逻辑1），那么两个P通道MOS管将导通，而两个N通道MOS管将截断，从而输出端为低电平（逻辑0）。

6. 如果任一输入端为低电平（逻辑0），那么至少有一个P通
道MOS管将截断，导致输出端为高电平（逻辑1）。

7. CD4011的输出端也可以作为其他门电路的输入端，以进一
步组合形成更复杂的逻辑功能。

这就是CD4011的简单工作原理。

通过合理组合和连接多个
CD4011芯片，可以实现各种逻辑功能和电路设计。

一文读懂 H 桥式驱动电路【导读】图1 中所示为一个典型的直流电机控制电路。

电路得名于“H 桥式驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。

4 个三极管组成H 的4 条垂直腿，而电机就是H 中的横杠（注意：图1 及随后的两个图都只是示意图，而不是完整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画出来）。

一、H 桥原理图1 中所示为一个典型的直流电机控制电路。

电路得名于“H 桥式驱动电路”是因为它的形状酷似字母H。

4 个三极管组成H 的4 条垂直腿，而电机就是H 中的横杠（注意：图1 及随后的两个图都只是示意图，而不是完整的电路图，其中三极管的驱动电路没有画出来）。

如图所示，H 桥式电机驱动电路包括4 个三极管和一个电机。

要使电机运转，必须导通对角线上的一对三极管。

根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过电机，从而控制电机的转向。

图1 H 桥式电机驱动电路要使电机运转，必须使对角线上的一对三极管导通。

例如，如图2 所示，当Q1 管和Q4 管导通时，电流就从电源正极经Q1 从左至右穿过电机，然后再经Q4 回到电源负极。

按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。

当三极管Q1 和Q4 导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动（电机周围的箭头指示为顺时针方向）。

图2 H 桥电路驱动电机顺时针转动图3 所示为另一对三极管Q2 和Q3 导通的情况，电流将从右至左流过电机。

当三极管Q2 和Q3 导通时，电流将从右至左流过电机，从而驱动电机沿另一方向转动（电机周围的箭头表示为逆时针方向）。

图3 H 桥电路驱动电机逆时针转动二、使能控制和方向逻辑驱动电机时，保证H 桥上两个同侧的三极管不会同时导通非常重要。

如果三极管Q1 和Q2 同时导通，那么电流就会从正极穿过两个三极管直接回到负极。

此时，电路中除了三极管外没有其他任何负载，因此电路上的电流就可能达到最大值（该电流仅受电源性能限制），甚至烧坏三极管。

CD4011工作原理及引脚图,功能,参数,作用详解现在，很多朋友已经放弃单硅后极，转向MOS或IGBT等更节能，更轻便的斩波电路。

常规的单NE555调频调宽电路，调节的时候频率脉宽相互影响，用2片555可以实现独立可调，但线路相对复杂了，外围元件多了。

向大家推荐CD4011，四2输入与非门芯片CD4011内部由四2输入端与非门单元电路构成，采用N和P沟道增强型MOS 晶体管提供的对称电路，具有很高的抗干扰度。

一：CD4011工作原理及引脚图,功能,参数,作用详解---CD4011工作原理相信大部分的电子工程师都对CD4011有所涉猎，CD4011是应用广泛的数字IC之一，它们内含4个独立的2输入端与非门，其逻辑功能是：输入端全部为“1”时，输出为“0”；输入端只要有“0”，输出就为“1”，当两个输入端都为0时，输出是1。

cd4011内部为4组与非门，供电为14正，7负，123脚是一组与非，12脚同时高电平，3脚为低电平，12脚别的状态3脚都是高电平，另外三组在电路中为反相器，也就是11脚和3脚是相反的，3高11低，3低11高，1脚外接光控，2脚为触发延时。

CD4011属于数字电路，当将它一组的两个输入端相连时，这一组就变成了一个非门。

其特点是：输入高电平时，输出低电平，输入低电平时，输出高电平。

CD4011还能够放大电压，当运放的+接地，-只接高电平而不接电阻时，它的输出是什么，是低电平。

反之，-只接低电平而不接电阻时，它的输出是什么，是高电平。

注意到上面的比较没有，其实，CD4011在此时与运放的功能完全一样。

CD4011与两个电阻配合，其一为输入电阻，其二为反馈电阻，它的作用就是一个反向比例放大器。

因此，CD4011能放大电压。

二：CD4011工作原理及引脚图,功能,参数,作用详解---CD4011参数cd4011的直流电气特性与交流电气特性见下表：CD4011 BM -55℃ - +125℃CD4011 BC -40℃ - +85℃VDD电压范围：－0.5V ----- 18V功耗：双列普通封装 700mW 小型封装 500mW三：CD4011工作原理及引脚图,功能,参数,作用详解---CD4011的逻辑功能（1）当X=0、Y=0时，将使两个NAND门之输出均为1，违反触发器之功用，故禁止使用。

CD4000 双3输入端或非门CD4001 四2输入端或非门CD4002 双4输入端或非门CD4007 双互补对加反向器CD4009 六反向缓冲／变换器CD4011 四2输入端与非门CD4012 双4输入端与非门CD4023 三2输入端与非门CD4025 三2输入端与非门CD4030 四2输入端异或门CD4041 四同相／反向缓冲器CD4048 8输入端可扩展多功能门CD4049 六反相缓冲/变换器CD4050 六同相缓冲／变换器CD4068 8输入端与门／与非门CD4069 六反相器CD4070 四2输入异或门CD4071 四2输入端或门CD4072 双4输入端或门CD4073 三3输入端与门CD4075 三3输入端或门CD4077 四异或非门CD4078 8输入端与非门／或门CD4081 四2输入端与门CD4082 双4输入端与非门CD4085 双2路2输入端与或非门CD4086 四2输入端可扩展与或非门CD40104 TTL至高电平CMOS转换器CD40106 六施密特触发器CD40107 双2输入端与非缓冲／驱动器CD40109 四低-高电平位移器CD4501 三多输入门CD4052 六反向缓冲器（三态输出）CD4503 六同相缓冲器（三态输出）CD4504 6TTL或CMOS同级移相器CD4506 双可扩展AIO门CD4507 四异或门CD4519 4位与／或选择器CD4530 双5输入多数逻辑门CD4572 四反向器加二输入或非门加二输入与非门CD4599 8位可寻址锁存器*************************************************** 触发器CD4013 双D触发器CD4042 四锁存D型触发器CD4043 四三态R-S锁存触发器（“1”触发）CD4044 四三态R-S锁存触发器（“0”触发）CD4047 单稳态触发／无稳多谐振荡器CD4093 四2输入端施密特触发器CD4098 双单稳态触发器CD4099 8位可寻址锁存器CD4508 双4位锁存触发器CD4528 双单稳态触发器(与CD4098管脚相同，只是3、13脚复位开关为高电平有效）CD4538 精密单稳多谐振荡器CD4583 双施密特触发器CD4584 六施密特触发器CD4599 8位可寻址锁存器***************************************************计数器CD4017 十进制计数/分配器CD4020 14位二进制串行计数器/分频器CD4022 八进制计数/分配器CD4024 7位二进制串行计数器/分频器CD4029 可预置数可逆计数器（4位二进制或BCD码）CD4040 12二进制串行计数器/分频器CD4045 12位计数／缓冲器CD4059 四十进制N分频器CD4060 14二进制串行计数器/分频器和振荡器CD4095 3输入端J-K触发器（相同J-K输入端）CD4096 3输入端J-K触发器（相反和相同J-K输入端）CD40110 十进制加／减计数／锁存／7端译码／驱动器CD40160 可预置数BCD加计数器（异步复位）CD40161 可预置数4位二进制加计数器(R非＝0时，CP上脉冲复位）（异步复位）CD40162 可预置数BCD加计数器（同步复位）CD40163 可预置数4位二进制加计数器(R非＝0时，CP上脉冲复位）（同步复位）CD40192 可预置数BCD加/减计数器CD40193 可预置数4位二进制加/减计数器CD4510 可预置BCD加/减计数器CD4516 可预置4位二进制加/减计数器CD4518 双BCD同步加计数器CD4520 双同步4位二进制加计数器CD4521 24级频率分频器CD4522 可预置数BCD同步1/N加计数器CD4526 可预置数4位二进制同步1/N加计数器CD4534 实时与译码计数器CD4536 可编程定时器CD4553 3数字BCD计数器CD4568 相位比较器／可编程计数器CD4569 双可预置BCD／二进制计数器CD4597 8位总线相容计数／锁存器CD4598 8位总线相容可建地址锁存器***************************************************译码器CD4511 BCD锁存/7段译码器/驱动器CD4514 4位锁存/4-16线译码器CD4515 4位锁存/4-16线译码器（负逻辑输出）CD4026 十进制计数/7段译码器（适用于时钟计时电路，利用C端的功能可方便的实现60或12分频）CD4028 BCD-十进制译码器CD4033 十进制计数/7段译码器CD4054 4位液晶显示驱动CD4055 BCD-7段码／液晶驱动CD4056 BCD-7段码／驱动CD40102 8位可预置同步减法计时器（BCD）CD40103 8位可预置同步减法计时器（二进制）CD4513 BCD-锁存／7端译码／驱动器（无效“0”不显）CD4514 4位锁存／4线—16线译码器（输出“1”）CD4515 4位锁存／4线—16线译码器（输出“0”）CD4543 BCD-锁存／7段译码／驱动器CD4544 BCD-锁存／7段译码／驱动器——波动闭锁CD4547 BCD-锁存／7段译码／大电流驱动器CD4555 双二进制4选1译码器／分离器（输出“1”）CD4556 双二进制4选1译码器／分离器（输出“0”）CD4558 BCD-7段译码CD4555 双二进制4选1译码器/分离器CD4556 双二进制4选1译码器/分离器（负逻辑输出）***************************************************移位寄存器CD4006 18位串入—串出移位寄存器CD4014 8位串入/并入—串出移位寄存器CD4015 双4位串入—并出移位寄存器CD4021 8位串入/并入—串出移位寄存器CD4031 64位移位寄存器CD4034 8位通用总线寄存器CD4035 4位串入/并入—串出/并出移位寄存器CD4076 4线D型寄存器CD4094 8位移位／存储总线寄存器CD40100 32位左移／右移CD40105 先进先出寄存器CD40108 4×4多端口寄存器阵列CD40194 4位并入／串入—并出／串出移位寄存器（左移／右移）CD40195 4位并入／串入—并出／串出移位寄存器CD4517 64位移位寄存器CD45490 连续的近似值寄存器CD4562 128位静态移位寄存器CD4580 4×4多端寄存器***************************************************模拟开关和数据选择器CD4016 四联双向开关CD4019 四与或选择器【Qn=(An*Ka)+(Bn*Kb)】CD4051 单八路模拟开关CD4052 双4路模拟开关CD4053 三2路模拟开关CD4066 四双向模拟开关CD4067 单十六路模拟开关CD4097 双八路模拟开关CD40257 四2选1数据选择器CD4512 八路数据选择器CD4529 双四路／单八路模拟开关CD4539 双四路数据选择器CD4551 四2通道模拟多路传输***************************************************运算电路CD4008 4位超前进位全加器CD4019 四与或选择器【Qn=(An*Ka)+(Bn*Kb)】CD4527 BCD比例乘法器CD4032 三路串联加法器CD4038 三路串联加法器（负逻辑）CD4063 四位量级比较器CD4070 四2输入异或门CD4585 4位数值比较器CD4089 4位二进制比例乘法器CD40101 9位奇偶发生器／校验器CD4527 BCD比例乘法器CD4531 12位奇偶数CD4559 逐次近似值码器CD4560 “N”BCD加法器CD4561 “9”求补器CD4581 4位算术逻辑单元CD4582 超前进位发生器CD4585 4位数值比较器***************************************************存储器CD4049 4字×8位随机存取存储器CD4505 64×1位RAMCD4537 256×1静态随机存取存储器CD4552 256位RAM*************************************************** 特殊电路CD4046 锁相环集成电路CD4532 8位优先编码器CD4500 工业控制单元CD4566 工业时基发生器CD4573 可预置运算放大器CD4574 比较器、线性、双对双运放CD4575 双／双预置运放／比较器CD4597 8位总线相容计数／锁存器CD4598 8位总线相容可建地址锁存器。

设计题目： CD4011制作简易收音机设计系别：计算机与电子工程系专业 (方向)：电子信息工程年级、班：学生姓名：学号：指导教师：2015 年12 月20 日目录一、【设计目的】 (3)二、【指标要求】 (3)三、【设计的原理】 (3)1、系统模块框图 (3)2、电路工作原理分析 (5)3、各模块工作原理的分析与介绍 (5)(1)调谐回路模块 (5)(2)高频放大和倍压检波模块 (6)(3)低频放大模块 (7)(4)电源放大模块 (7)四、【仿真与仿真结果分析】 (8)五、【元器件清单】 (12)六、【总结及改进思路】 (12)1、总结 (12)2、改进思路 (13)CD4011制作简易收音机设计一、【设计目的】1、知道电子元器件的名称并了解他们的特性；2、学习并掌握简单的电子线路；3、学习并了解收音机的工作原理；4、根据电路以及所了解的收音机工作原理掌握其调试方法；二、【指标要求】1、通过改变电感和电容的大小来接收中段550kHz 到1600kHz 内的简易收音机。

2、收音机音频输出基本达到人耳能够听出的程度。

三、【设计的原理】1、系统模块框图收音机的基本工作原理可以简单归纳为：第一步要接收到相应频率的无线电波，第二步是从无线电波上取出调制在其上的声音信息，第三步为把声音信息还原成人耳能听到的声音。

如图1所示，简易的收音机的系统由五大模块组成。

调电台信号有调谐回路选择接收后，接收到的无线电信号是非常微弱的，再通过调谐电路后，还需要经过高频放大电路进行高频放大到一定幅度后，才能送往二极管和滤波电容构成的倍压检波电路进行检波，将调幅信号包络解调下来，得到调制前面的音频信号，将音频信号进行低频放大，声音信息此时还是一种幅度很低的电信号，我们人耳是听不到的，在经过晶体管电流放大后，送到扬声器，还原成可闻得声波信号。

根据上述基本工作原理用芯片CD4011设计出了如图2所示的简易收音机的工作原理电路图。

2、电路工作原理分析电路图如图2所示，通常情况下，这类与非门电路都作在开、关两种状态，即输出高电平和低电平上。

简单实用的用CD4011构成声光控开关灯电路（含线路板图）简单实用的用CD4011构成声光控开关灯电路原理图：印刷线路板图：这款简单声光控制电子开关具有声音信号和光信号控制功能，当有光照射时，开关电路处于关闭状态，而当光信号比较弱时，开关电路受声音信号的控制，使用这种开关，人们不必在黑暗中摸索开关，也不必担心点长明灯费电和损坏灯泡，夜间只要有脚步声，灯便自动点亮，延时一分钟左右后自动熄灭。

特别适用于自动控制路灯照明及走廊和楼道等片的短时照明。

一、电路组成及工作原理声、光控制电子开关电路如下图所示。

1、电路组成电路主要由以下几部分组成。

(1)、声音信号输入电路。

由话筒MIC、电阻R1.、R2、R3、电容C1和三极管T1组成。

声音信号经话筒MIC转换为电信号后经C1耦合至T1放大，最后由T1的集电极输出并送入集成电路IC1的2脚。

(2)、光信号输入电路。

由电阻R4和光敏电阻Rg组成。

光的强弱经光敏电阻Rg转换为高、低电平后送入集成电路IC1的1脚。

(3)、桥式整流电路。

由二极管D2、D3、D4、D5组成。

其功能是将220V的交流市电转换为脉动直流电压。

(4)、降压滤波电路。

由电阻R5、R6和电容C2组成。

其功能是对桥式整流电路输出的脉动直流电压进行降压滤波，获得10V左右的直流电压，作为控制电路的直流电源。

(5)、延时电路。

由二极管D1、电阻R8和电容C3组成。

延时时间由R8和C3决定，按图中所示参数值可延时约60～70S。

二极管D1起隔离作用。

(6)、控制电路。

由集成电路IC1、电阻R7和双向可控硅T2组成，其作用是控制开关的通断。

这里双向可控硅T2起开关作用。

集成电路IC1是整个电子开关的核心元件，型号为.TC4011BP。

它是四-二输入与非门集成电路。

其中1、2脚和3脚分别为与非门1的输入和输出端；5、6和4脚分别为与非门2的输入和输出端；8、9和10脚分别为与非门3的输入和输出端；12、13和11脚分别为与非门4的输入和输出；7和14脚分别是接地和电源脚。

CD4011三人表决器
1、CD4011三人表决器电路图如下：
电路图由三组与非门组成，A、B、C三名裁判中，A为主裁判，当两名裁判或两名以上评判通过（必须包含A在内），即评判通过，LED4亮，也就是引脚10输出高电平。

三人表决器设计思路
1、CD4011三人表决器电路原理分析
3、检测电路图连接是否正确
4、电路通电试电
NE555延时电路、NE555光控电路1、NE55延时电路图如下：
2、NE55延时电路原理分析
引脚6和引脚7相连的，引脚2和引脚6、引脚7不相连；该电路属于单稳态电路， 脚是触发端，低于1∕3Vcc以下即导通。

引脚6为阈值端，高于2∕3Vcc 以上即导通。

3、检测电路图连接是否正确
4、电路通电试电
1、NE555光控电路图如下：
脚是触发端，低于1∕3Vcc以下即导通。

引脚6为阈值端，高于2∕3Vcc以上即导通。

1、NE555光控电路原理分析：
当光强时，光敏电阻阻值降低，分压点的电压较高，当6脚电压在2∕3Vcc以上时，3脚为高电平也就是输出为0，无电流通过。

当光弱时，光敏电阻呈高电阻，分压点为低电压，当2脚电压在1∕3Vcc以下时，3脚为高电平也就是输出为1，3脚有电流通过使发光二极管亮。

3、检测电路图连接是否正确
4、电路通电试电。