cd4051是一种分路器/多路器(multiplexer/demultiplexer),可用于模拟信号和数字信号的选择和路由。它采用cmos技术,具有低功耗、高速、宽电源供应电压范围等特点,是常用的数字电路器件之一。
1. cd4051的引脚图及功能:
cd4051一共有16个引脚,分为三类:控制引脚、模拟输入/输出引脚和数字输入/输出引脚。
(1)控制引脚:
① s0、s1、s2:三个选择控制引脚,用来选择cd4051的输入/输出通道。
(2)模拟输入/输出引脚:
① com:共用端口,连接到gnd或vcc。
② inh:禁止输入端口,当inh为高电平时,忽略选择器的控制信号。
③ z:输出端口,接输出电路或负载电路。
④ anx(x=0~7):模拟输入端口,接输入信号。
(3)数字输入/输出引脚:
① vss、vdd:电源端口。
② eoc:转换结束输出端口,当模拟转换完成时,eoc输出高电平,指示结果可用。
③ clk:时钟输入端口,提供控制时序。
④ d0~d7:数字输入端口,向cd4051传输数据。
2. cd4051的工作原理:
cd4051具有8个模拟输入端口和1个模拟输出端口,同时可以控制选择哪个输入信号被输出。在使用cd4051之前,需要进行板载控制信号的设置。选择引脚s0、s1、s2的组合就可以选择哪个输入端口与输出端口相连了。选择控制信号之后,输入到端口com的模拟信号会被路由到被选择的模拟输出端口上。
在使用cd4051进行多路复用操作时,需要连接多个设备的输出信号到cd4051的模拟输入端口上。通过选择控制信号,可以选择相应的模拟输入端口,将输入信号路由到cd4051的模拟输出端口上。
注:当选择控制信号的输入端口减少到2个(s0、s1端口)时,cd4051就成为了一个1-to-4多路复用器,而当s0、s1端口被短接到com端口时,cd4051就变成了一个4-to-1分流器。
3. cd4051的应用领域:
cd4051常用于模拟信号处理和多路复用应用,例如:
(1)音频信号处理:可用于选择不同音频信号源,实现音频设备的输入输出切换功能。
(2)数据转换:可用于选择不同的输入信号并将其路由到转换器的输入端口,转换为数字信号。
(3)信号复用:可用于在采集多个传感器观测信号时选择不同的输入信号源,实现从多个传感器获取数据的操作。
(4)测量控制:可用于选择不同的输入方式,测量电流、电压、温度或其他模拟量数据。
4. 总结:
cd4051是一款常用的数字电路器件,具有广泛的应用领域,例如音频信号、数据转换、信号复用和测量控制等方面。cd4051的引脚图和功能特点全面而实用,采用cmos技术,在低功耗、高速和宽电源供应电压范围等方面具有明显的优势。但需要注意的是,在使用过程中需要按照正确的引脚连接和工作原理来操作,以确保正常工作并保护器件。