Распиновка, применение, особенности, работа драйвера

Производители изготавливают CD4511BE из выходных устройств биполярных транзисторов NPN и логики CMOS. Кроме того, они обладают такими характеристиками, как высокая помехоустойчивость и низкая рассеиваемая мощность покоя транзисторов в сочетании с КМОП RCA.

Contents

• Конфигурация выводов CD4511
• Особенности/Технические характеристики
• Эквивалент
• Как использовать BCD-декодер CD4511?
• Как собрать схему дешифратора 4511 BCD на 7 сегментов？
• Применение CD4511

Конфигурация выводов CD4511

Схема расположения выводов CD4511BE 

Особенности/Технические характеристики

Технические характеристики и особенности CD4511 BCD следующие;

Во-первых, диапазон рабочих температур составляет от -40°C до 85°C, а температура хранения — от -65°C до 150°C.

Время перехода и задержки распространения находятся в равновесии.

У него низкая рассеиваемая мощность и нулевое время удержания.

В-четвертых, он имеет жесткую структуру и возможность модуляции интенсивности лампы.

Кроме того, он имеет входы бланкирования и проверки лампы. Также имеется вход защелки, который может хранить код BCD.

Кроме того, максимальное рабочее напряжение питания составляет 18 В, а минимальное — 3 В.

Производители также на 100% протестировали его ток покоя 20 В.

Его время установления составляет 150, 70 и 40 соответственно для напряжений 5В, 10В и 15В. Напротив, он имеет длительность стробирующего импульса 400, 160 и 100нс при соответствующих напряжениях 5В, 10В и 15В.

Наконец, максимальный выходной ток источника составляет около 25 мА. Кроме того, высокий входной ток 1 мкА (максимальный) составляет 18 В.

Эквивалент

Компонент 7-сегментного светодиодного дисплея 

Источник; Википедия

Некоторые эквиваленты CD5411 включают 74LS145, 74LS48, CD4513 и CD4543. Также можно использовать варианты, представленные здесь; SN7448, SN54LS49, SN7LS48, SN54LS47, SN54LS48, SN5448, SN5556A, 7447 и 74LS477446.

Мы также можем предложить;

Дешифратор BCD в 7-сегментный — 74HC46,47/48/49

Дешифратор BCD в 7-сегментный (для ЖК-дисплея) — 4054/4055/4056

Десятичный счетчик с дешифратором 7-сегментного дисплея — 4026

Как использовать BCD-декодер CD4511?

 Для использования BCD в 7-сегментном декодере микросхемы необходимо следовать приведенным здесь шагам/объяснениям.

Начните с подключения вывода GND к отрицательной клемме питания. Кроме того, подключите контакт VDD к положительному выводу питания. Напряжение питания может составлять от 3 В до 15 В, хотя другие микросхемы могут выдерживать и 20 В. Однако проверьте свой технический паспорт, чтобы узнать точные значения требуемого напряжения.

Далее, подайте число, которое вы хотите отобразить в двоичном формате, на контакты D0-D3.

Затем подключите семисегментный светодиодный индикатор к выходным контактам (контакты A-G).

Контакт тестирования лампы будет проверять работу всех сегментов дисплея. Поэтому установите его на высокий уровень для обычной работы и на низкий при тестировании семисегментных дисплеев.

При низком уровне штырек тестирования ламп выключает все сегменты дисплея. При нормальной работе держите его на высоком уровне. Он также может использовать PMW (широтно-импульсную модуляцию) для управления яркостью дисплея.

Наконец, контакт разрешения хранения/защелки или LE сохраняет текущее значение. Для нормальной работы установите низкий уровень на контакте store. Если вы установите высокий уровень, на дисплее постоянно будут отображаться последние данные, несмотря на изменения на входах BCD.

Как собрать схему дешифратора 4511 BCD на 7 сегментов？

В этом разделе мы рассмотрим прикладную схему, использующую CD4511.

Пример схемы

Необходимые компоненты

Четыре кнопки,

Семь резисторов (R1 — R7) по 1 кОм,

Микросхема 4511, например, CD4511BE,

Четыре резистора (R8 — R11), каждый по 10kΩ, и

7-сегментный дисплей с общим катодом, например, LSHD-5503.

Вкратце, микросхема CD5411 управляет 7-сегментным производством таким образом, что она включает каждый сегмент, таким образом отображая правильные числа.

Несколько резисторов или пакет резисторов также помогают в подключении 7-сегментного дисплея.

Применение CD4511

Вы можете найти CD4511 в перечисленных ниже областях применения.

В управлении дисплеями накаливания/ светодиодным освещением,

Низковольтный флуоресцентный дисплей,

(флуоресцентные лампы)

В мультиплексировании и отображении нескольких сигналов,

В приводах дисплеев кабин пилотов, калькуляторов, компьютеров, счетчиков и т.д.

CD4511BE — это драйвер 7-сегментного светодиодного дешифратора с защелкой на CMOS BCD, используемый большинством полупроводниковых компаний. Кроме того, он имеет единую монолитную структуру и находится в 16-контактном DIP корпусе в оригинальной упаковке. Большинство его применений связаны с драйверами светодиодов и некоторых других дисплеев.

Красивый автоматический светодиодный ночник, схема и описание (CD4060, CD4511)

Схема и описание красивого автоматического ночника с семью светодиодами разных цветов. Они расположены рядом, вкруг, и направлены на потолок. В темноте эти светодиоды переключаются по алгоритму семисегментного кода для цифровых индикаторов.

Но внешне это похоже на хаотическое переключение, потому что светодиоды не составлены в цифры. В результате в темной спальне, на потолке образуются причудливые цветные пятна и узоры, постоянно меняющиеся. Выглядит это очень красиво и успокаивающе.

Кроме того есть переменный резистор, которым можно регулировать скорость переключения светодиодов. Ночник включается автоматически, когда в комнате темно и автоматически выключается, если в комнате светло.

Питается ночник от внешнего источника напряжением 5V. в качестве которого используется блок питания для зарядки сотовых телефонов. Но, можно использовать и другой источник питания. Допустимое напряжение от 4V до 15V.

Принципиальная схема

Принципиальная схема показана на рисунке 1. Схема выполнена на двух микросхемах. На микросхеме D1 выполнен генератор двоичного трехразрядного кода.

Микросхема D1 CD4060B, микросхема, состоящая из 14-разрядного двоичного счетчика и мультивибратора. Внешними элементами мультивибратора является RC-цепь C2-R2-R3-R1.

При помощи переменного резистора R3 можно регулировать частоту импульсов, генерируемых мультивибратором, чтобы можно было таким образом регулировать скорость изменения двоичного трехразрядного кода на трех старших выходах счетчика D1.

Рис. 1. Схема автоматического ночника на цветных светодиодах.

Трехразрядный двоичный код с выходов счетчика D1 поступает на вход дешифратора на микросхеме D2. Дешифратор D2 типа CD4511, он десятичный, и предназначен для работы со светодиодным семисегментным цифровым индикатором с общим катодом.

Здесь нужно объяснить почему используется только три его входа. Дело в том. что если использовать все четыре входа, то двоичные коды на входе будут соответствовать цифрам от 0 до 15, а дешифратор CD4511 может обрабатывать коды цифр только от 0 до 9.

Поэтому, в диапазоне от 10 до 15 на выходе дешифратора будут нули, и все светодиоды не будут гореть. Поэтому получается большая периодическая пауза в работе ночника, что крайне не приятно.

Здесь же используются только три разряда, а старший разряд дешифратора соединен с общим минусом, то есть, на него подан нуль Поэтому на него поступают коды цифр от 0 до 7. и никакой паузы в работе не наблюдается.

К выходам дешифратора подключены семь светодиодов. разных цветов. Конечно, цвета повторяются, потому что семи разных цветов нет, есть красный желтый, зеленый, синий, белый.

Ну и еще два каких-то. например, еще один зеленый и еще один красный. Желательно чтобы все светодиоды были повышенной яркости свечения.

Однако, даже у однотипных светодиодов, но разных цветов, яркость свечения может сильно отличаться. Последовательно светодиодам включены токоограничивающие резисторы R4-R10. Подбирая сопротивления этих резисторов можно уровнять яркости свечения светодиодов разных цветов.

Но делать сопротивления этих резисторов меньше 100 ом не желательно, потому что начинается нагрев микросхемы D2. Оптимальное сопротивление лежит где-то между 100 ом и 1 кОм/

Чтобы ночник автоматически включался с наступлением темноты, в его схеме есть фотореле. Оно состоит из фоторезистора R12 и резистора R11. Вместе они образуют управляемый светом делитель напряжения, поступающего на вывод 4 микросхемы D2.

Вывод 4 микросхемы CD4511 служит для выключения индикации. При подаче на него логического нуля на всех выходах микросхемы устанавливаются логические нули, и все светодиоды не светятся.

Детали и налаживание

Фотореле настраивают подбором сопротивления резистора R1. так чтобы в темноте светодиоды включались, а в светлое время выключались.

Можно сказать еще о двух входах дешифратора CD4511, которые здесь не используются. Вывод 3. — при подаче нуля на него на всех выходах устанавливаются единицы (будут гореть все светодиоды независимо от входного кода). Вывод 5. -при подаче единицы на него микросхема запоминает последнее состояние и отображает его, не реагируя на входной код, пока на вывод 5 снова не будет подан логический ноль.

Рис. 2. Печатная плата для схемы самодельного светодиодного ночника.

Большинство деталей размещено на печатной плате, показанной на рисунке 2. За пределами платы только переменный резистор R3 для регулировки скорости переключения светодиодов.

Андреев С. РК-04-2019.

A Чип драйвера BCD для 7-сегментного дисплея

CD4511 представляет собой декодер BCD для 7-сегментного дисплея. Это означает, что он принимает число в двоичной форме в качестве входных данных, а затем отображает это число на 7-сегментном дисплее, используя свои выходные данные.

7-сегментный дисплей представляет собой компонент с семью светодиодами, расположенными, как показано ниже. При включении различных комбинаций светодиодов отображается число от 0 до 9.

Обзор контактов

Название контакта	Pin #	Type	Description
VDD	16	Power	Supply Voltage (+3 to +15V)
GND	8	Power	Ground (0V)
A-F	9-15	Выход	Выходы для 7-сегментного дисплея
D0-D3	7, 1, 2, 6	Вход	4, 1, 2, 6	Вход	4 4-BIT DIC
LT	3	Ввод	Проверка лампы. Включает все сегменты при низком уровне сигнала.
BL	4	Ввод	Проверка гашения. Выключает все сегменты при НИЗКОМ уровне.
LE	5	Вход	Включение фиксации. Сохраняет текущее состояние при ВЫСОКОМ уровне.

Обзор контактов микросхемы 4511

Что такое BCD для 7-сегментного драйвера?

Драйвер 7-сегментного дисплея включает правильные сегменты 7-сегментного дисплея в соответствии с вводом.

В этом случае ввод представляет собой двоично-десятичный код (BCD). Например, ввод 1001, что равно 9 в десятичной системе, включает сегменты a, b, c, f и g, так что на 7-сегментном дисплее отображается «9»:

Итак, как именно эта микросхема преобразует двоичные коды в десятичные числа? Это достигается за счет комбинации логических вентилей и D-триггеров.

Из таблицы данных HEX4511B мы можем найти внутреннюю схему 4511:

Для каждого входного бита (D0-D3) есть D-защелка.

Когда на входе EN D-защелки ВЫСОКИЙ уровень, все, что находится на входе D , передается на выход Q . Но когда EN становится низким, последнее входное значение сохраняется на выходе Q и не может быть изменено.

Это означает, что когда LE имеет НИЗКИЙ уровень, выходы сегментов ( a — g ) определяются данными на D0 — D3 . Но когда LE становится ВЫСОКИМ, последние данные, присутствующие на D0 — D3 сохраняется в защелках, а выходы сегментов остаются неизменными.

Нижеприведенные логические элементы преобразуют биты из защелок в 7-сегментный выходной сигнал.

Как использовать CD4511

Чтобы иметь возможность использовать BCD в 7-сегментный декодер в микросхеме, сначала необходимо подключить контакт VDD к положительному выводу питания, а контакт GND к отрицательному источнику питания. Терминал.

Вы можете использовать напряжение питания от 3В до 15В. Хотя некоторые версии микросхемы 4511 поддерживают до 20В. Точные значения проверьте в таблице данных вашей версии чипа.

Контакты D0, D1, D2, D3 — это входы BCD, через которые вы вводите число, которое хотите отобразить на дисплее в двоичном формате.

Контакты от a до g — это выходные контакты, которые вы подключаете к 7-сегментному дисплею.

Контакт LT (Lamp Test) предназначен для проверки работы всех сегментов дисплея. Установите LOW, чтобы проверить сегменты. Установите HIGH для нормальной работы.

Контакт BL (проверка гашения) отключает все сегменты при НИЗКОМ уровне сигнала. Вы можете использовать его для управления яркостью дисплея с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Установите на HIGH для нормальной работы.

Вывод LE (Latch Enable), также называемый store , используется для хранения текущего значения. При значении HIGH последние данные отображаются независимо от изменений на входах BCD. Установите этот контакт в НИЗКИЙ уровень для нормальной работы.

CD4511 Распиновка

CD4511 Пример схемы

Ниже приведен пример схемы, где вы устанавливаете номер входа с помощью переключателей. CD4511 управляет 7-сегментным дисплеем, чтобы он включал правильные сегменты для отображения числа.

Для сборки этой схемы вам понадобится:

• Микросхема 4511, например CD4511BE
• 7-сегментный индикатор (должен быть общий катод. Например, LSHD-5503)
• Семь резисторов (R1-R7) по 1 кОм
• Четыре резистора (R8-R11) по 10 кОм
• Четыре кнопки

Это забавная схема, которую можно собрать в качестве первой схемы 7-сегментного дисплея. Позже вы можете изменить вход этой схемы, чтобы вместо этого он был выходом счетчика, который считает секунды, чтобы создать секундомер.

Альтернативы и эквиваленты для CD4511

Скорее всего, вы найдете микросхему 4511 с маркировкой CD4511, NTE4511, MC14511, HCF4511, TC4511 или HEF4511. Обычно с несколькими дополнительными символами в конце (например, CD4511BE).

Это связано с производителем чипа и используемой технологией. Но функционал и контакты одинаковые.

Не можете найти ничего из этого в местном магазине электроники? Тогда ознакомьтесь со списком моих интернет-магазинов, где вы можете найти компоненты и инструменты для всех ваших проектов в области электроники.

Или попробуйте один из следующих вариантов 7-сегментного декодера:

• 4026 : Счетчик декад с 7-сегментным дисплеем
• 4054/4055/4056 : Декодер BCD в 7-сегментный (для LCD)
• 74HC46/47/48/49 : BCD в 7-сегментный декодер

4511 Техническое описание

Загрузите техническое описание IC 4511 в формате PDF здесь:

CD4511B (Texas Instruments)
HEF4511B (Nexperia) Есть много микросхем, доступных для управления 7-сегментным дисплеем, таких как IC 4026, 4033 и т. д., и мы рассмотрели управление 7-сегментным дисплеем с использованием 4026 и 4033. В этом руководстве мы рассмотрим привод 7-сегментный дисплей с IC 4511 . Этот CD4511 IC в основном представляет собой BCD для 7-сегментного декодера/драйвера IC , с помощью которого вы можете преобразовать двоичное число в десятичное число на 7-сегментном дисплее. Например, для печати числа «2» на 7-сегментном дисплее мы подадим 0010 на входы (A,B,C,D) IC4511, аналогичным образом мы можем напечатать десятичное число 0-9 на одном 7-сегментном дисплее. Мы можем отображать десятичное число без использования этого чипсета, но тогда нам понадобятся еще 3 вывода, и схема будет сложной, для сохранения вывода мы используем эту микросхему.

IC 4511 имеет несколько входных контактов, называемых BCD . Нам просто нужно сделать эти двоично-десятичные входы высокими или низкими в соответствии с двоично-десятичным кодом этого десятичного числа, и мы получим десятичное число на дисплее. Например: если вы хотите отобразить «4», двоичный код четырех равен 0100, поэтому мы дадим 0,1,0,0 на входы D, C, B, A соответственно и получим десятичное число «4», отображаемое на 7-сегментный.

 

Необходимые компоненты

• CD4511 7-сегментный драйвер IC
• 7-сегментный индикатор (общий катод)
• Кнопки
• Резистор (1 кОм, 550 Ом)
• напряжение питания 5В / 9В
• Соединительные провода
• Макет

 

Схема цепи

В этой схеме BCD к 7-сегментному драйверу мы подаем вход через кнопки как LOW или HIGH на контакты 1, 2, 6 и 7. PIN 3. (тест лампы) напрямую подключен к 5 В, используется для тестирования светодиодов. Используя этот контакт, мы можем включить все светодиоды дисплея, чтобы протестировать 7-сегментный дисплей.

Контакт 4 4511, пустой входной контакт, используемый для выключения всех светодиодов дисплея, мы не используем этот контакт в этой схеме. С помощью этого вывода мы можем отключить все светодиоды в любой момент. Контакт 5 подключен к земле, так как мы используем контакт для стробирования выхода. Контакт 16 подключен к источнику питания, а контакт 8 подключен к земле. Остальные контакты 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15 связаны с 7-сегментным дисплеем.

 

CD4511 ИС 7-сегментного драйвера

CD4511 представляет собой микросхему драйвера декодера 7-сегментной защелки в двоично-десятичном коде IC , состоящую из КМОП-логики и выходных устройств на биполярных транзисторах NPN на неподвижной конструкции. Эта ИС используется там, где нам нужно управлять дисплеями с общим катодом, такими как 7-сегментный дисплей, низковольтный флуоресцентный дисплей и дисплей с лампой накаливания. Он имеет высокий выходной ток до 25 мА, поставляется с

тестом лампы и с возможностью гашения для проверки дисплея. Он имеет входное напряжение постоянного тока в диапазоне от 3 до 18 В с нормальным диапазоном рабочих температур от -40°C до +85°C.

 

Схема контактов

 

Конфигурация контактов

Номер контакта	Название контакта	Описание
1,2,6,7	Б, С, Д, А	BCD вход микросхемы
3	Тест дисплея/тест лампы	Для проверки дисплея
4	Пустой ввод	Для отключения яркости дисплея
5	Магазин	Сохранение или стробирование кода BCD
8	Земля	Земля
9,10,11,12,13,14,15	е, г, в, б, а, г, е	7-сегментные выходы
16	Вкк	Положительный вход питания

 

7-сегментный дисплей

Семисегментный дисплей (SSD) — это широко используемое электронное устройство отображения для отображения десятичных чисел от 0 до 9. . Они чаще всего используются в электронных устройствах, таких как цифровые часы, таймеры и калькуляторы, для отображения числовой информации. Как следует из названия, он состоит из семи различных светящихся сегментов, которые расположены таким образом, что могут формировать числа от 0 до 9, отображая различные комбинации сегментов. Он также может формировать некоторые алфавиты, такие как A, B, C, H, F, E и т. д. Узнайте больше о 7-сегментном дисплее здесь.

7-сегментные дисплеи  являются одними из самых простых дисплеев для отображения цифр и символов. Как показано на приведенном выше изображении 7-сегментного дисплея, он состоит из 8 светодиодов, каждый из которых используется для освещения одного сегмента устройства, а 8  ^th Светодиод, используемый для подсветки точки на 7-сегментном дисплее. Мы можем обозначить каждый сегмент как СТРОКА, так как мы видим, что в блоке 7 строк, которые используются для отображения числа/символа. Мы можем сослаться на каждый сегмент «a,b,c,d,e,f,g», а для символа точки мы будем использовать «h». Есть 10 контактов, в которых 8 контактов используются для обозначения a,b,c,d,e,f,g и h/dp, два средних контакта являются общим анодом/катодом всех светодиодов. Эти общие анод/катод закорочены внутри, поэтому нам нужно подключить только один контакт COM.

 

Существует два типа 7-сегментных дисплеев: Общий анод и общий катод:

Общий катод:  В этом случае все отрицательные выводы (катоды) всех 8 светодиодов соединены вместе (см. схему ниже) и названы как КОМ. И все положительные клеммы остаются в покое.

Общий анод:  В этом случае все положительные клеммы (аноды) всех 8 светодиодов соединены вместе и называются COM. И все отрицательные термики остаются в покое.

 

Как отображать числа на 7-сегментном дисплее с использованием двоичного кода?

Если мы хотим отобразить число «0» на 7-сегментном дисплее с общим катодом, то нам нужно зажечь все светодиоды, кроме светодиода, который принадлежит линии «g» (см. 7-сегментную схему выводов выше, поэтому мы нужен битовый шаблон 00111111. Аналогично отображению «1» нам нужно, чтобы светодиоды, связанные с b и c, светились, поэтому битовый шаблон для этого будет 00000110. Код BCD для обоих типов дисплея с общим катодом и общим анодом указан в таблица ниже:

Цифра для отображения	Код BCD (А Б В Г)	Общий анод (hg f e d c b a)	Общий катод (hg f e d c b a)
0	0000	11000000	00111111
1	0001	11111001	00000110
2	0010	10100100	01011011
3	0011	10110000	01001111
4	0100	10011001	01100110
5	0101	10010010	01101101
6	0110	10000010	01111101
7	0111	11111000	00000111
8	1000	10000000	01111111
9	1001	10011000	01100111

 

Схема 7-сегментного дешифратора BCD с ИС 4511:

Первоначально на дисплее отображается ноль, так как кнопки подключены к резисторам понижения напряжения и выдает НИЗКИЙ уровень на выходе, когда ни одна кнопка не нажата.