基于cd4011制作互锁开关电路
巧用一片CD4011组装七种逻辑门电路
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。
单通道红外线遥控器（CD4011）
单通道红外线遥控器（CD4011）
单通道红外线遥控器(CD4011）
单通道红外线遥控器电路如图所示，图中，上面部分是发射电路，下面部分是接收电路。
主要用到CD4011、CD4069、LM567三块芯片。
发射电路由CD4011数字芯片构成，F1、F2组成的多谐振荡器产生占空比为1:1的方波信号，此信号由F3、F4、F5、F6组成的整形电路整形后加到三极管9013的基极，当9013有足够的基极电流时，通过红外线发射管H发射出红外线。
接收电路由CD4069和LM567组成，由CD4069的3个非门组成高增益放大器，放大红外线接收管D接收到的信号，然后再送到译码电路LM567进行频率译码。
LM567的5、6脚上外接的51kΩ电阻和1000pF电容确定了LM567内部压控振荡器的频率，2脚上所接的4700pF电容则决定内部锁相环路频率的捕捉带宽。
一旦收到发射机发出的信号频率和接收机中心频率相符时，LM567的8脚由低电平变为高电平，继电器J吸合，带动被控装置动作。
基于CD4011 的声光控延时节能开关电路系统设计
基于CD4011 的声光控延时节能开关电路系统设计摘要院为缓解日益紧张的能源状况，实现社会的可持续发展要求，结合声学、光学和延时技术设计出声光控延时节能自动照明开关电路系统，该系统能够实现：在光控电路作用下，开关断开并自锁，照明灯不亮；在无光线或光照不足时，通过脚步或手拍等声音接通电路，照明灯开启，并延时一段时间后自动熄灭。
设计出的开关可广泛地应用于楼道、建筑走廊、厕所等场所，是一种理想、环保的照明开关。
Abstract院In order to alleviate the increasing energy crisis and realize the strategy of sustainable development owing to the limitedresources, the circuit system for acousto-optic control delay energy-saving switch was designed by optics, acoustics and delay technique.The circuit system was principally illustrated as follows: under the action of the light control circuit, the switch broke away and started theself-locking device. Then the circuit could make the light turn off. When received sound of walking or handclap at certain degree of dark,the circuit worked and turned on the lights. After a while, it turned off the lights automatically. As a new switch, which is ideal andenvironmental, it will be widely used in our daily life.关键词院集成电路；声光控；CD4011；电路设计Key words院integrated circuit；acousto-optic control；CD4011；circuit design中图分类号院TM564 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）31-0059-020 引言在日常生活中，某些场合不需要照明灯一直亮着，由于人的疏忽，经常出现忘记熄灯的情况。
CD4011声光控开关电原理图
CD4011声光控开关电原理图它由驻极体话筒BM、三极管VT（β≥200）等组成话筒传感放大电路，集成电路IC、单向晶闸管VS1等组成控制开关电路，VD2～VD5组成全波桥式整流电路，还有负载照明灯EL和IC工作电源电路。
在话筒传感放大电路中，C1电容量取值较小，对击掌脉冲音频信号敏感，输入的负脉冲信号使VT集电极上升到高电位。
在控制电路中，IC—1输入端连接有负载电阻器R3与光敏电阻器RG组成的分压图为实用声控照明灯的电路。
它由驻极体话筒BM、三极管VT、R1、R2、R3、C1等组成话筒传感放大电路，集成电路IC、单向晶闸管VS1等组成控制开关电路，VD2～VD5组成全波桥式整流电路，还有负载照明灯EL和IC工作电源电路。
在话筒传感放大电路中，C1电容量取值较小，对击掌脉冲音频信号敏感，输入的负脉冲信号使VT集电极上升到高电位。
在控制电路中，IC—1输入端连接有负载电阻器R3与光敏电阻器RG组成的分压电路，当环境光线较暗时，RG呈现出较高电阻值，使输入端第1、2脚电位上升，但达不到门开启电压，只有声控信号使VT集电极呈现高电位，IC-1输入端电平才上升到门开启电压，通过控制开关电路使晶闸管导通，照明灯点亮，延迟一定时间EL自动熄灭。
当环境光线较强时，RG呈现出较低电阻值，尽管有声控信号使VT截止，也达不到IC1门开启电压，EL不能被点亮，即白天声控作用被禁止，傍晚声控才起作用，这就是声控楼道灯的工作原理。
R3取值关系到声控灯的可靠性，当R3取值为33KΩ时，声控灵敏度提高(声控距离≥5m)，光控灵敏度下降。
当R3*为可调电阻，取值为33K-680KΩ范围，阻值大光控灵敏度提高，可在很弱环境光线下就能开启声控灯。
注意R3电阻值大小使负载电流变化，影响其工作电压，可以微调分压电阻器R7，使VDD工作电压不要超过18V。
一种电磁炉桥式电路IGBT互锁保护电路[实用新型专利]
![一种电磁炉桥式电路IGBT互锁保护电路[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e7e631f559eef8c75ebfb36b.png)
专利名称：一种电磁炉桥式电路IGBT互锁保护电路专利类型：实用新型专利
发明人：宋刚,石玉岭,张然,杨起帆,胡亚军
申请号：CN201720392595.9
申请日：20170414
公开号：CN206674223U
公开日：
20171124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种电磁炉桥式电路IGBT互锁保护电路，包括与IGBT驱动电路相接的第一光耦隔离电路和第二光耦隔离电路以及与第一光耦隔离电路和第二光耦隔离电路相接的IGBT互锁电路，所述IGBT互锁电路与IGBT模块相接，所述IGBT互锁电路包括芯片CD4001，所述芯片CD4001的第1引脚和第13引脚相接后与第一光耦隔离电路的输出端相接，所述芯片CD4001的第5引脚和第9引脚相接后与第二光耦隔离电路的输出端相接。
本实用新型结构简单、设计合理且成本低，在IGBT驱动电路中加入了互锁保护电路，避免共态导通造成IGBT烧坏失效，降低电磁炉返品率，提高产品可靠性。
申请人：朗格森(西安)电子有限公司
地址：710075 陕西省西安市高新技术开发区锦业二路信凯工业园B幢四层
国籍：CN
代理机构：西安创知专利事务所
代理人：谭文琰
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用于家用电器的双路红外遥控开关电路 CD4011、CD4013、SH0038
用于家用电器的双路红外遥控开关电路CD4011、CD4013、SH0038用于家用电器的双路红外遥控开关电路图该红外遥控开关电路由红外发射电路(遥控发射器)和红外接收控制电路组成。
红外发射电路:红外发射电路由1kHz音频振荡器、3kHz音频振荡器、40kHz载波振荡器和驱动输出电路组成，如图所示红外发射电路红外接收控制电路由红外线接收头IC2、音频译码器、反相器、双稳态触发器(A1、A2)和控制执行电路组成，如图所示。
红外接收控制电路: 调整RP1和RP2的阻值，可分别改变1kHz音频振荡器和3kHz音频振荡器的工作频率，从而改变遥控的灵敏度。
调试时，按下S1，调节RP1使K1动作；再按下S2，调节RP2使K2动作。
元器件选择R1～R16选用1／4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
RP1和RP2均选用小型实心可变电阻器。
C1、C5～C11均选用独石电容器；C2选用高频瓷介电容器；C3和C4均选用耐压值为16V的铝电解电容器。
VD1和VD2均选用1N4001型硅整流二极管。
VL选用SE303A或PH303型红外发光二极管。
V1～V3均选用S9013或3DG9013型硅NPN晶体管；V4和V5选用C8050或S8050、3DG8050型硅NPN晶体管。
IC1选用CD4011型四与非门集成电路；IC2选用SFH506．38或BA5302型一体化红外接收头：IC3和IC4均选用LM567型音频锁相环集成电路；IC5选用CD4013型双D触发器集成电路S1和s2均选用微型动合(常开)按钮。
K1和K2均选用12V直流继电器，其触头电流容量应根据负载的功率而定。
数值准确的CD4011声光控电灯电路（付线路板图）
数值准确的CD4011声光控电灯电路（付线路板图）用CD4011制作的声控光控电灯电路原理图：印刷线路板图：CD4011管脚排列图：元器件安装图：可控硅MCR100-6或MCR100-8 引脚排列：单向可控硅的型号参数：三个脚定义为阳极A，阴极K，栅极G，使用时在阳极加正电压，必须在栅极加一个4伏左右的触发电压才能导通.1.25A/600V单向可控硅有：MCR100-6MCR100-8BT169TP5GCR3AM单向可控硅BT169的检测：1．判别各电极根据普通晶闸管的结构可知，其门极G与阴极K 极之间为一个PN结，具有单向导电特性，而阳极A与门极之间有两个反极性串联的PN结。
因此，通过用万用表R×100A或R×1k档测量普通晶闸管各引脚之间的电阻值，即能确定三个电极。
具体方法是：将万用表黑表笔任接晶闸管某一极，红表笔依次去触碰另外两个电极。
若测量结果有一次阻值为几千欧姆（kΩ），而另一次阻值为几百欧姆（Ω），则可判定黑表笔接的是门极G。
在阻值为几百欧姆的测量中，红表笔接的是阴极K，而在阻值为几千欧姆的那次测量中，红表笔接的是阳极A，若两次测出的阻值均很大，则说明黑表笔接的不是门极G，应用同样方法改测其它电极，直到找出三个电极为止。
也可以测任两脚之间的正、反向电阻，若正、反向电阻均接近无穷大，则两极即为阳极A和阴极K，而另一脚即为门极G。
普通晶闸管也可以根据其封装形式来判断出各电极。
例如：螺栓形普通晶闸管的螺栓一端为阳极A，较细的引线端为门极G，较粗的引线端为阴极K。
平板形普通晶闸管的引出线端为门极G，平面端为阳极A，另一端为阴极K。
金属壳封装（TO–3）的普通晶闸管，其外壳为阳极A。
塑封（TO–220）的普通晶闸管的中间引脚为阳极A，且多与自带散热片相连。
图8-15为几种普通晶闸管的引脚排列。
2．判断其好坏用万用表R×1k档测量普通晶体管阳极A与阴极K 之间的正、反向电阻，正常时均应为无穷大（∞）若测得A、K之间的正、反向电阻值为零或阻值较小，则说明晶闸管内部击穿短路或漏电。
cd4011工作原理
cd4011工作原理
CD4011是一种集成电路，由四个独立的二输入NAND门组成。
每个NAND门有两个输入和一个输出。
其工作原理基于NAND门的操作。
在NAND门中，当任一输入端为高电平（逻辑1）时，输出端将会为低电平（逻辑0）。
因此，CD4011可以在不同的输入条件下产生特定的输出状态。
CD4011的工作需要5V至16V的电源电压。
每路输出可在10V时提供约12mA的输出电流，但随着电源电压的降低，此范围会减小。
此外，电池的正极端子连接到引脚14，负极端子连接到引脚7。
IC的输出引脚为3、4、10、11，输入引脚为1、2、5、6、9、8、12、13。
请注意，虽然CD4011是最常用的互补金属氧化物半导体(CMOS)芯片之一，但具体的操作和应用可能需要参考其数据表或相关的技术文档。
cd4011工作原理
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。
一种基于CD4011芯片的声光控制照明装置设计
号， 由声 电转换和 阻抗变 换两 部分 组成 。 声 电转换 的关键元件是驻 ３结 语
本文介绍 了一种基于 Ｃ Ｄ４ ０ １ ｌ ｇ ２ ． ￣１ ４ 脚Ｃ ＭＯＳ 芯片的照明装置 的设计 。 并对装置的硬件组成进行了进 行了介绍 ， 同时 ， 由于本装置 （ ２ ） 控制器 ： 采用 Ｃ Ｄ ４ ０ １ １ 双排 １ ４ 脚Ｃ ＭＯ Ｓ 芯片 ， 低成本 ， 有２ 输入 采用 了低成本的Ｃ Ｄ ４ ０ １ １ 双排１ ４ 脚Ｃ ＭＯ Ｓ 芯片 ， 与传统 的微波感应开 关和声控红外感应开 关相 比， 该装置具有 自动运行 、 灵敏度高 、 低功 耗、 性能稳定 、 使用灵活方便 等特 点， 无需人工干预 ， 节约管理和维
电 阻 电 阻 电 阻
电 阻 电 阻 电 阻 光 敏 电 阻
ｌ ０ ０ Ｋ ４ ． ７ Ｋ ３ ３ ０ Ｋ
５ ６ Ｋ ２ ０ ０ — １ ０ ０ Ｋ ｌ ５ Ｍ ３ ｍｍ
１ 个 ２ 个 １
１ 个 １ 个 １ 个 １ 个
京： 高等教 育出版社， ２ ０ ０ ６ ． ５ ． ［ ４ ］ 杨诗成， 王喜魁． 泵与风机［ Ｈ ］ ． 北 京： 机械工业 出版社， ２ ０ ０ ９ ．
９
电解 电容 瓷 片 电容 瓷 片 电容
电 阻
ｌ ｕ Ｆ ／ １ ６ Ｖ １ ０ ４ ３ ３ １
ｌ ８ ０ Ｋ
２ 个 １ 个 １ 个
１ 个
［ ３ ］ 阎石． 《 数字 电子技术基础 清华大 学电子教研 组编。 第五版， 北
１ Ｏ １ １ １ ２
ｌ ３ ｌ ４ １ ５ １ ６
护运 行费 用 。 参 考 文献
［ １ ］ 杨 志忠． 《电子技术课程设 计 北京： 机械工 业出版 社， ２ ０ ０ ８ ． ６ ． ［ ２ ］ 朱定 华。 蔡苗， 黄 松． 《电子技 术工 艺基 础 北京： 清华 大学 出版
项目四CD4011声光控开关(葛中海)
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。
CD4011工作原理及引脚图,功能,参数,作用详解
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。
CD4011电气参数
CD4011电气参数
图1 芯片功能图图2 CD4011内部保护网络
图3 引脚图图4 逻辑图
逻辑表达式：Y = A.B 真值表A=Y.B
X Y Q动作
00?禁止
011设定
100重置
11不变无
(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。
如真值表第一列。
(2)当X=0、Y=1时，由于X=1导致NAND-A的输出为”1”，使得NAND-B 的两个输入均为”1”，因此NAND-B的输出为”0”，如真值表第二列。
(3)当X=1、Y=0时，由于Y=0导致NAND-B的输出为”1”，使得NAND-1的两个输入均为””1，因此NAND-A的输出为”0”，如真值表第三列。
(4)当X=1、Y=1时，因为一个””1不影响NAND门的输出，所以两个NAND 门的输出均不改变状态，如真值表第四列。
注：由于资料来源有限，请自行对应逻辑符号。
管脚功能：
1A 数据输入端2A 数据输入端3A 数据输入端4A 数据输入端
1B 数据输入端2B 数据输入端3B 数据输入端4B 数据输入端
1Y 数据输出端2Y 数据输出端3Y 数据输出端4Y 数据输出端
VDD 电源正VSS 地
VDD电压范围：－0.5V to 18Ｖ
功耗：双列普通封装700mW 小型封装500mW
工作温度范围：CD4011BM -55℃- +125℃CD4011BC -40℃- +85℃
直流电气特性：
交流电气特性：。
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（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集成电路课件—第四周全
AB
Y
00
1
01
1
10
1
11
0
CD4011交替 闪烁信号灯
上电后，假设3 脚输出为0, 4脚 输出为1， LED1点亮， LED2熄灭，通 过R4对C2充电， 对C1反向充电 （放电）。
§1-2 面包板
面包板是由于板子上有很多小插孔， 专为电子电路的无焊接实验设计制
§1-2 面包板
板底有金属条，在板上对应位置打 孔使得原件插入孔中时能够与金属 条接触，从而达到导电目的。一般 将每5个孔板用一条金属条连接。
板子中央一般有一条凹槽，这是 针对需要集成电路、芯片试验而 设计的。板子两侧有两排竖着的 插孔，也是5个一组。这两组插孔 是用于给板子上的元件提供电源。
Байду номын сангаас §1-2 面包板
造的。
由于各种电子元器件可根据需要 随意插入或拔出，免去了焊接， 节省了电路的组装时间，而且元 件可以重复使用，所以非常适合 电子电路的组装、调试和训练。
§1-2 面包板
面包板是由于板子上有很多小插孔， 专为电子电路的无焊接实验设计制
造的。
由于各种电子元器件可根据需要 随意插入或拔出，免去了焊接， 节省了电路的组装时间，而且元 件可以重复使用，所以非常适合 电子电路的组装、调试和训练。
§1-2 面包板
触摸、声控电灯开关原理图
触摸、声控电灯开关原理图本例介绍的电灯开关可采用声控或触摸两种方式触发，特别适用于楼梯、走廊等过道处，使用十分方便。
工作原理触摸、声控电灯开关电路原理图如图所示。
本电路由一只CD4011 4一2输人与非门集成电路组成，用其中D3、D4组成一个单端触发的双稳态触发器，用来控制电灯的开与关。
用D1组成一个反相器，作为触摸控制器。
由电阻器R3、R4将D1的输人端偏置于高电平。
平时，D1的输人端因有电阻R4的作用，其为高电平，输出端为低电平，二极管 VD1不导通，双稳态触发器处于一种稳定状态。
假定这时的稳定状态为D3输出高电平，D4输出低电平。
则双向晶闸管VTH未能受到触发而呈关断状态，电灯不亮。
当用手去触摸膜片M时，人体电阻使D1的输人端变为低电平，它的输出端变为高电平。
这时VD1导通并通过藕合电容器C4、C5触发双稳态触发器翻转，D3输出低电平并通过VD3将双向晶闸管VTH触发导通，电灯亮。
由于本电路使用了双稳态触发器作为开关控制电路，因此在电灯打开后，若再无触发信号输入，电路会一直保持稳定状态，电灯则一直保持亮的状态。
当夜晚来临时，由于光照变弱使RL的电阻值增大，由D2与RS组成的线性放大器正常工作。
当人们用击掌声作为触发信号时，由B将掌声转变为电脉冲，经过VT一级放大后，再经C2藕合至D2作进一步放大，最后通过C3加至双稳态触发器的触发端，通过C4、C5将其触发翻转。
如果电灯原来处于关闭状态，这时就会被打开。
元器件选择IC（D1一D4）选用CD4011 4一2输人与非门数字集成电路，也可用CC4011、TC4011或MC14011等同类数字集成电路直接代换。
VDl选用1N4148型普通硅开关二极管；VD2选用I N4004型普通硅整流二极管；VD3选用I N4007型普通硅整流二极管；VS选用6V、0.5W硅稳压二极管，如1N5233型、2CW21C 型等；VTH选用普通小型塑料封装双向晶闸管，如MAC94A4型或MAC97A6型等。
CD4011组成的触摸延时开关电路图
CD4011组成的触摸延时开关电路图图中为触摸延时开关实验电路。
它由整流二极管VD1～VD4组成全波桥式整流电路，作为集成电路工作电源，四2输入端与非门4011、单向晶闸管VS1等组成触摸开关电路。
全波桥式整流电路输出高达200V脉动直流电，经过电阻器R1、R2分压，并通过电容器C1滤波，输出约13V的直流电，作为IC工作电源。
在照明灯EL亮时，4011(点击查看:CD4011中文资料(功能,真值表,引脚图及电气参数))稳态工作总电流不到20μA，灯熄灭时401l电流(用50μA量程)几乎无法测出，足见CMOS集成电路的低功耗.此外，在照明灯EL点亮时，R2分压降至2V，4011仍能工作，这就是选用CMOS数字集成电路的原因。
图触摸延时开关电路当用手触摸金属片A端时，通过降压电阻器R3、R4将感应交流电信号加在IC—1输入端，在交流电正半周时，IC-1的L、2脚为高电平，其输出端下跌为低电平，与之相连IC-2输出端4脚上升为高电平，通过开关二极管VD5向定时电容器C2充电，使得IC-3输入端上升到高电平，其输出端10脚为低电平，IC-4输出端11脚为高电平，通过电阻器R7加在单向晶闸管控制电极G上，触发VS1导通，负载照明灯EL点亮。
当C2充电电荷通过定时电阻器R6逐渐放电，使电压下降到低于CMOS 门开启电压时，IC-3输出端上升为高电平，IC-4输出端为低电平，单向晶闸管阻断，EL熄灭。
当R6为1MΩ、C2为10μF时，触摸开关控制延时约17s，C2换成22μF 时，延时增加一倍，C2为47μF延时已绰绰有余。
在触摸开关电路中，R5为下拉电阻器，尽管其电阻值为1MΩ，但与非门IC-1输入端为低电平，说明CMOS数字集成电路输入阻抗非常高。
四2输入端与非门4011剩余的输入端不能悬空，采用并接方式，当作非门使用。
IC也可选用四2输入端或非门4001(点击查看:CD4001中文资料(功能,引脚图,电气参数))。
cd4011的工作原理
cd4011的工作原理
CD4011是一种四输入AND门芯片，由四个二输入AND门组成。
每个AND门有两个输入引脚和一个输出引脚。
工作原理如下：
当所有的输入引脚都为高电平（1）时，对应AND门的输出引脚才会输出高电平（1）。
否则，输出引脚会输出低电平（0）。
每个AND门的工作原理如下：
当两个输入引脚都为高电平（1）时，输出引脚才会输出高电平（1）。
否则，输出引脚会输出低电平（0）。
因为CD4011具有四个AND门，所以对应的输入引脚和输出引脚数量为四。
四个输入引脚可以接受各种电平信号，而四个输出引脚会根据输入信号的情况输出相应的电平。
简而言之，CD4011的工作原理是根据输入引脚的电平信号来决定输出引脚的状态。
只有在所有输入引脚都为高电平时，输出引脚才会输出高电平，否则输出引脚会输出低电平。
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S5，C3 上的高电位加在 IC2A 的（2）脚使 IC2B 输出高电平，Q5 导通，J5 吸合，触点将等响度置于开的位置。同时，这个高电平通过 R18 将 IC2A 的 （2）脚置为高电平，松开 S5 后，高电平被保持。由于 IC2A 输出端为低电 平，C3 通过 R19 放电直至变为低电位。如果再按一下 S5，IC2A 的（2）脚 被 C3 拉为低电平，使 IC2B 输出翻转为低电平，J5 释放。同时，由于 R18 的作用，S5 即使松开，IC2B 输出的低电平也会被保持。另外，由于 IC2A 输 出高电平，R19 向 C3 充电直至接近电源电压，为下一次的翻转做好准备。 LED1～LED6 用于状态的指示。S1～S6 选用 6&TImes;6mm 的轻触 开关。J1～J6 建议选用 DS2Y－S－DC12V 型小型直流继电器，它有两对镀 银触点，接触电阻极小。触点的接法很简单，直接将 J1～J4 的触点替换原图 中音源转换开关，将 J5、J6 触点分别替换原图中的等响度开关和平直开关。 这里不再给出电路图。本电路对 12V 电源要求不高，不必稳压。 电路不用调试，安装完毕检查无误即可通电工作。
CD4011 内部结构框图： cd4011 制作互锁开关电路 互锁开关电路 本电路用于前置级音源的切换和等响度、平直开关控制。采用继电器 切换，可以更合理地布置音频信号走线。见下图： 控制。由电路原理可知，它们是双稳态电路，现以等响度控制为例说 明它的工作原理。 开机时，＋12V 通过 R17 向 C2 充电的作用在 IC2A、IC2C 的（1）、 （8）脚上形成瞬时低电位，使 IC2B、IC2D 输出低电平并分别通过 R18、R22 保持，J5、J6 不吸合，即等响度、平直开关都置于关的位置。 IC2A 输出的高电平通过 R19 向 C3 充电直至接近电源电压。如果按下