cd4051是一種分路器/多路器(multiplexer/demultiplexer),可用于模擬信號和數(shù)字信號的選擇和路由。它采用cmos技術(shù),具有低功耗、高速、寬電源供應(yīng)電壓范圍等特點(diǎn),是常用的數(shù)字電路器件之一。
1. cd4051的引腳圖及功能:
cd4051一共有16個(gè)引腳,分為三類:控制引腳、模擬輸入/輸出引腳和數(shù)字輸入/輸出引腳。
(1)控制引腳:
① s0、s1、s2:三個(gè)選擇控制引腳,用來選擇cd4051的輸入/輸出通道。
(2)模擬輸入/輸出引腳:
① com:共用端口,連接到gnd或vcc。
② inh:禁止輸入端口,當(dāng)inh為高電平時(shí),忽略選擇器的控制信號。
③ z:輸出端口,接輸出電路或負(fù)載電路。
④ anx(x=0~7):模擬輸入端口,接輸入信號。
(3)數(shù)字輸入/輸出引腳:
① vss、vdd:電源端口。
② eoc:轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出端口,當(dāng)模擬轉(zhuǎn)換完成時(shí),eoc輸出高電平,指示結(jié)果可用。
③ clk:時(shí)鐘輸入端口,提供控制時(shí)序。
④ d0~d7:數(shù)字輸入端口,向cd4051傳輸數(shù)據(jù)。
2. cd4051的工作原理:
cd4051具有8個(gè)模擬輸入端口和1個(gè)模擬輸出端口,同時(shí)可以控制選擇哪個(gè)輸入信號被輸出。在使用cd4051之前,需要進(jìn)行板載控制信號的設(shè)置。選擇引腳s0、s1、s2的組合就可以選擇哪個(gè)輸入端口與輸出端口相連了。選擇控制信號之后,輸入到端口com的模擬信號會被路由到被選擇的模擬輸出端口上。
在使用cd4051進(jìn)行多路復(fù)用操作時(shí),需要連接多個(gè)設(shè)備的輸出信號到cd4051的模擬輸入端口上。通過選擇控制信號,可以選擇相應(yīng)的模擬輸入端口,將輸入信號路由到cd4051的模擬輸出端口上。
注:當(dāng)選擇控制信號的輸入端口減少到2個(gè)(s0、s1端口)時(shí),cd4051就成為了一個(gè)1-to-4多路復(fù)用器,而當(dāng)s0、s1端口被短接到com端口時(shí),cd4051就變成了一個(gè)4-to-1分流器。
3. cd4051的應(yīng)用領(lǐng)域:
cd4051常用于模擬信號處理和多路復(fù)用應(yīng)用,例如:
(1)音頻信號處理:可用于選擇不同音頻信號源,實(shí)現(xiàn)音頻設(shè)備的輸入輸出切換功能。
(2)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:可用于選擇不同的輸入信號并將其路由到轉(zhuǎn)換器的輸入端口,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
(3)信號復(fù)用:可用于在采集多個(gè)傳感器觀測信號時(shí)選擇不同的輸入信號源,實(shí)現(xiàn)從多個(gè)傳感器獲取數(shù)據(jù)的操作。
(4)測量控制:可用于選擇不同的輸入方式,測量電流、電壓、溫度或其他模擬量數(shù)據(jù)。
4. 總結(jié):
cd4051是一款常用的數(shù)字電路器件,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,例如音頻信號、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、信號復(fù)用和測量控制等方面。cd4051的引腳圖和功能特點(diǎn)全面而實(shí)用,采用cmos技術(shù),在低功耗、高速和寬電源供應(yīng)電壓范圍等方面具有明顯的優(yōu)勢。但需要注意的是,在使用過程中需要按照正確的引腳連接和工作原理來操作,以確保正常工作并保護(hù)器件。