IC CD4071 là gì? Thông số kỹ thuật, sơ đồ chân và ứng dụng

IC CD4071 là chip CMOS có bốn cổng OR. Mỗi cổng OR có hai đầu vào và có bốn cổng được tích hợp trên chip. Nó thường được gọi là Quad 2-Input OR Gate. Hãy cùng Điện Tử Số đi tìm hiểu về IC CD4071 để hiểu thêm về các thông số kỹ thuật, sơ đồ chân cũng như chức năng trong mạch.

IC CD4071 là một loại vi mạch logic digital được sử dụng trong các mạch điện tử. Nó là một trong những IC cơ bản nhất trong gia đình 4000 series của hãng Texas Instruments. Đây cũng là một trong những vi mạch được sử dụng phổ biến trong nhiều ứng dụng hiện nay.

IC CD4071 là gì?

IC cổng OR CD4071 là một loại chip CMOS bao gồm 4 cổng OR. Mỗi cổng OR bao gồm 2 đầu vào và có 4 cổng logic được tích hợp trên IC. Vì vậy, nó thường được gọi là cổng OR hai đầu vào Quad.

CD4071 là một IC CMOS (MOS bổ sung) nguyên khối, được thiết kế với hai bóng bán dẫn kênh p và kênh N ở chế độ nâng cao. Hai bóng bán dẫn này có công suất dòng nguồn và dòng chìm tương tự nhau. Mạch tích hợp này bao gồm các đầu ra được đệm để mở rộng các đặc tính truyền bằng cách cung cấp mức tăng rất cao. Từ xả tĩnh, tất cả các đầu vào có thể được bảo vệ thông qua các đi ốt hướng tới VDD & VSS.

IC CD4071 cổng  OR này chủ yếu được sử dụng công nghệ bóng bán dẫn MOS hoặc CMOS bổ sung. Nó hỗ trợ đạt được phạm vi cung cấp điện hoạt động rộng, sử dụng ít điện năng hơn và biên độ tiếng ồn tối đa. IC này được sản xuất bên trong các gói gốm DIL/DIP kín 14 đầu chì phù hợp trong các ứng dụng tiêu thụ điện năng thấp.

Xem thêm: IC CD4070 là gì? Thông số kỹ thuật , sơ đồ chân và cách sử dụng

Thông số kỹ thuật và tính năng của IC CD4071

Các tính năng & thông số kỹ thuật của IC cổng CD4071 OR  bao gồm những điều sau đây.

• Cổng OR với đầu vào kép là Gói Quad

• Thời gian chuyển đổi ở 5V là 200ns (Tối đa)

• Điện áp hoạt động điển hình là 5V

• Độ trễ lan truyền ở 5V là 250ns (Tối đa)

• Dải điện áp hoạt động -0.5V đến +20V

• Điện áp cao logic tối thiểu ở +5V là 3,5V

• Dòng DC i/p là ±10mA

• Logic điện áp thấp tối thiểu ở +5V là 1,5V

• Công suất tiêu tán là 500mW

• Nó có sẵn trong các gói khác nhau như GDIP 14 chân, PDIP & PDSO

• Khả năng tương thích TTL với ít năng lượng hơn

• Quạt ngoài hai dẫn động 74L/một dẫn động 74LS

• Xếp hạng tham số là 5Volts–10 Volts–15 Volts

• Đặc tính O/P là đối xứng

• Rò rỉ đầu vào (Tối đa) là 1 µA @ 15V trên toàn dải nhiệt độ

Sơ đồ chân của IC CD4071

Cấu hình chân của CD4071 IC cổng HOẶC được hiển thị bên dưới. IC CMOS này bao gồm 14 chân trong đó mỗi chân và chức năng của nó sẽ được thảo luận bên dưới.

Cấu hình chân IC CD4071

• Chân – 1, 5, 8, 12 (A1 đến A4): Đầu vào A của 4 cổng logic OR

• Chân – 2, 6, 9, 13 (B1 đến B4): Đầu vào B của 4 cổng OR

• Các chân – 3, 4, 10, 11 (Q1 đến Q4): Đây là các chân đầu ra của 4 cổng logic OR

• Pin-7 (GND): Đây là chân GND (0V)

• Chân – 14 (VDD): Đây là chân có điện áp cấp nguồn nằm trong khoảng từ +3V đến +15V

Cách sử dụng CD4071

CD4071 là một IC (integrated circuit) của họ IC 4000, nó có 4 cổng OR (hoặc). Các cổng OR đầu vào và đầu ra đều là logic CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) nên nó có độ ổn định cao và tiêu thụ điện năng thấp.

Để sử dụng CD4071, trước hết bạn cần cấp điện cho nó bằng cách kết nối chân VDD với nguồn điện dương (+5V) và chân VSS với nguồn điện âm (0V). Sau đó, bạn có thể kết nối các cổng đầu vào với các nguồn tín hiệu để thực hiện các phép tính logic OR.

Ví dụ, nếu bạn muốn kết nối hai đầu vào A và B với CD4071 để thực hiện phép tính A OR B, bạn có thể kết nối chân A và B với nguồn tín hiệu (0V hoặc +5V) và kết nối chân đầu ra của CD4071 với một bộ đếm hoặc mạch điều khiển khác để thực hiện các tác vụ tiếp theo.

Ngoài ra, bạn cần lưu ý rằng khi sử dụng CD4071, bạn cần tuân thủ các quy định về điện áp và dòng điện để tránh làm hư hỏng IC. Bạn nên đọc kỹ datasheet của CD4071 để biết thêm thông tin chi tiết về cách sử dụng và các thông số kỹ thuật của IC.

Mạch ví dụ CD4071

Đây là một ví dụ thực tế đơn giản mà bạn có thể tự mình thử để hiểu hoạt động của IC 4071. Mạch minh họa hoạt động cơ bản của cổng OR. Đầu vào của cổng thường được kéo xuống thấp bởi hai điện trở. Khi bạn nhấn một nút, đầu vào sẽ ở mức CAO.

Nhấn bất kỳ nút bấm nào để tạo mức CAO trên một trong hai chân và xem đầu ra của cổng OR. Đèn LED sáng biểu thị đầu ra CAO và đèn LED không sáng biểu thị đầu ra THẤP.

Để xây dựng cái này, bạn sẽ cần:

• hai nút bấm

• Đèn LED màu đỏ

• Ba điện trở 10 kΩ

• Một con chip có cổng OR chẳng hạn như CD4071BE

Kết nối mạch như được hiển thị bằng cách sử dụng bất kỳ cổng nào trong bốn cổng có sẵn. Chẳng hạn, chân 1 và 2 là đầu vào của cổng OR với đầu ra của nó ở chân 3.

Nhưng hãy nhớ rằng bạn cũng cần kết nối các chân VDD và GND với nguồn điện để cổng OR hoạt động – mặc dù điều này không được thể hiện trong sơ đồ mạch.

Các lựa chọn thay thế và tương đương cho 4071

Nếu bạn không sử dụng IC 4071 cho mạch của mình thì dưới đây là một số lựa chọn thay thế cho mẫu IC này

1. IC 7432: Đây cũng là một IC OR với 4 đầu vào. Nó hoạt động ở mức điện áp logic TTL (transistor-transistor logic) và có thể thay thế được cho CD4071 trong các mạch đơn giản.

2. IC 4075: Đây là một IC OR với 3 đầu vào. Nó cũng là một IC CMOS và có tính năng tương tự như CD4071.

3. IC 4081: Đây là một IC AND với 4 đầu vào. Nếu bạn muốn thực hiện các phép tính AND thay vì OR, bạn có thể sử dụng IC này.

4. IC 4070: Đây là một IC XOR (exclusive OR) với 4 đầu vào. Nếu bạn muốn thực hiện các phép tính XOR, bạn có thể sử dụng IC này.

Lưu ý rằng các IC trên đều có tính năng tương tự như CD4071 nhưng có thể có một số khác biệt nhỏ về các thông số kỹ thuật và các đặc tính hoạt động. Bạn nên kiểm tra datasheet của từng IC để đảm bảo chúng phù hợp với yêu cầu của mạch của bạn.

Ứng dụng của IC CD4071

IC CD4071 là một loại vi mạch tích hợp cổng AND (AND gate) có 4 ngõ vào (4-input AND gate), được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Dưới đây là một số ví dụ về ứng dụng của IC CD4071:

1. Mạch chuyển đổi số: IC CD4071 có thể được sử dụng trong các mạch chuyển đổi số, nơi mà đầu vào là các tín hiệu số (0 hoặc 1) và đầu ra là kết quả của các phép logic AND giữa các đầu vào này. Điều này cho phép nó được sử dụng trong các mạch điều khiển, bộ đếm, bộ chọn hoặc các ứng dụng liên quan đến xử lý tín hiệu số.

2. Mạch xử lý tín hiệu âm thanh: IC CD4071 có thể được sử dụng trong mạch xử lý tín hiệu âm thanh, chẳng hạn như trong các bộ xử lý âm thanh đa kênh, bộ xử lý âm thanh đa ngõ vào hoặc trong các mạch xử lý tín hiệu âm thanh chất lượng cao.

3. Mạch điều khiển đơn giản: IC CD4071 cũng có thể được sử dụng trong các mạch điều khiển đơn giản, nơi mà chỉ cần một số ít đầu vào để điều khiển hoạt động của thiết bị, ví dụ như trong các ứng dụng đèn điện, cổng điều khiển, hệ thống đóng/mở tự động, vv.

4. Mạch bảo mật: IC CD4071 có thể được sử dụng trong các mạch bảo mật, chẳng hạn như trong các mạch mã hóa đơn giản, các hệ thống kiểm soát truy cập hoặc các ứng dụng liên quan đến an ninh và an toàn.

5. Các ứng dụng khác: IC CD4071 cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng khác như trong các mạch đo lường, mạch điều khiển robot, mạch giao tiếp, vv. Tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng, IC CD4071 có thể được sử dụng độc lập hoặc kết hợp với các vi mạch khác để đạt được chức năng mong muốn.

6. Mạch đồng hồ điện tử: IC CD4071 cũng có thể được sử dụng trong các mạch đồng hồ điện tử đơn giản, chẳng hạn như trong các mạch đồng hồ đếm ngược, đồng hồ đếm lùi, hoặc các mạch đồng hồ đơn giản có tính năng đếm thời gian.

7. Công nghiệp điện tử: IC CD4071 có thể được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp điện tử, chẳng hạn như trong các mạch điều khiển quá trình sản xuất, kiểm soát thiết bị, hoặc trong các mạch xử lý tín hiệu công nghiệp.

8. Mạch điều khiển động cơ: IC CD4071 có thể được sử dụng trong các mạch điều khiển động cơ đơn giản, chẳng hạn như trong các mạch điều khiển động cơ đổi chiều (DC motor) hoặc động cơ bước (stepper motor) để thực hiện các chức năng điều khiển, quản lý vị trí, hoặc kiểm soát tốc độ của động cơ.

9. Mạch đèn LED: IC CD4071 cũng có thể được sử dụng trong các mạch điều khiển đèn LED, chẳng hạn như trong các mạch điều khiển đèn LED đa màu, đèn LED nhấp nháy, hoặc các ứng dụng liên quan đến điều khiển ánh sáng.

Tuy nhiên, để sử dụng IC CD4071 hoạt động chính xác và đúng chức năng, cần phải tuân thủ đúng đặc điểm kỹ thuật và hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất, và nên có kiến thức và kinh nghiệm về điện tử cơ bản.

Kết luận

Trên đây là những thông tin về các thông số kỹ thuật , tính năng, sơ đồ chân và ứng dụng của IC CD4071 trong mạch điện tử. Mong rằng những thông tin mà Điện Tử Số chia sẻ mang tới cho các bạn những thông tin hữu ích , để sử dụng IC CD4071 một cách thật hiệu quả