Intersil CD4033BE

Конечно, вот подробное описание микросхемы Intersil CD4033BE.

Общее описание

CD4033BE — это КМОП (CMOS) интегральная схема от компании Intersil (ныне часть Renesas Electronics), представляющая собой декадно-счетчик/дешифратор для 7-сегментного индикатора с встроенным выходом сброса и функцией гашения незначащих нулей. Это классическая и широко распространенная микросхема для управления одноразрядными светодиодными или жидкокристаллическими 7-сегментными индикаторами.

Ключевая функция: Она подсчитывает импульсы на своем тактовом входе (Clock) и преобразует полученное число (от 0 до 9) в сигналы для отображения на 7-сегментном индикаторе. После числа 9 счетчик сбрасывается в 0.

Ключевые технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Технология | CMOS (Низкое энергопотребление, широкий диапазон напряжений) | | Напряжение питания (Vdd) | От 3В до 15В (Типичное: 5В, 9В, 12В). Устойчива к перепадам. | | Тактовая частота (макс.) | До ~8 МГц при Vdd=10В (зависит от напряжения питания). | | Выходной ток (макс.) | До ~10 мА на сегмент при Vdd=10В. Требуются токоограничивающие резисторы для светодиодных индикаторов (~150-470 Ом). | | Ток потребления (статический) | Очень низкий, порядка наноампер (нА) — идеально для батарейного питания. | | Логические уровни | Высокий уровень ≈ Vdd, Низкий уровень ≈ Vss (0В). | | Температурный диапазон | -55°C до +125°C (промышленный/военный диапазон для серии BE). | | Корпус | PDIP-16 (Plastic Dual In-line Package, 16 выводов). |

Распиновка и основные выводы (PDIP-16)

1. g — Выход сегмента g.
2. f — Выход сегмента f.
3. Vdd — Плюс питания (+3..+15В).
4. a — Выход сегмента a.
5. e — Выход сегмента e.
6. d — Выход сегмента d.
7. Vss — Общий провод (земля, 0В).
8. c — Выход сегмента c.
9. b — Выход сегмента b.
10. RBI (Ripple Blanking Input) — Вход гашения незначащего нуля. При низком уровне и числе "0" — индикатор гаснет.
11. RBO (Ripple Blanking Output) — Выход гашения для каскадирования. Становится низким, если индикатор показывает "0" и на RBI низкий уровень. Соединяется с RBI следующего разряда.
12. LT (Lamp Test) — Вход проверки индикатора. При низком уровне все сегменты зажигаются (тест целостности).
13. LE (Latch Enable) — Вход разрешения защелки. В высоком уровне запоминает текущее число, игнорируя тактовые импульсы.
14. CLK (Clock) — Тактовый вход. Счет по положительному фронту (переходу из 0 в 1).
15. Cout (Carry Out) — Выход переноса. Выдает импульс на каждом 10-м такте (полный период), используется для связи со следующим разрядом. Имеет форму меандра (скважность 50%).
16. RESET — Вход сброса. При высоком уровне сбрасывает счетчик в 0.

Особенности и функции

1. Гашение незначащих нулей (RBI/RBO): Позволяет отключать ведущие нули в многозначных числах (например, отображать "123" вместо "0123").
2. Тест индикатора (Lamp Test): Удобная функция для проверки работоспособности всех сегментов дисплея.
3. Выход переноса (Cout): Позволяет легко наращивать разрядность, соединяя Cout с CLK следующей микросхемы.
4. Защелка (LE): Позволяет "заморозить" отображаемое число для считывания, пока счетчик продолжает работать в фоне.

Прямые аналоги и парт-номера (Part Numbers)

Полные функциональные аналоги в корпусе DIP-16:

• Texas Instruments: CD4033BE
• RCA (оригинальный разработчик): CD4033BE
• National Semiconductor: CD4033BE
• Fairchild Semiconductor: CD4033BE
• Motorola: MC14033B / MC14033BCP
• ON Semiconductor: MC14033B / CD4033B
• NXP (Philips): HEF4033BT
• SGS-Thomson: HEF4033BT
• Советский/российский аналог: К176ИЕ4 — функциональный аналог, но с отличающейся распиновкой! Требует переразводки платы.

Совместимые модели (внимание на отличия!):

• CD4026B / CD4033B: Близкий аналог. CD4026 также является счетчиком для 7-сегментного индикатора, но не имеет выхода переноса (Cout) в виде меандра и функции гашения незначащих нулей (RBI/RBO). В остальном логика работы схожа. Не всегда является прямой заменой.
• 74HC/HCT4033: Высокоскоростные КМОП (HC) и TTL-совместимые (HCT) версии. Имеют ту же распиновку и логику, но работают на более высоких частотах и при напряжении 5В (HC: 2-6В, HCT: 4.5-5.5В). Могут быть прямой заменой в 5-вольтовых схемах с учетом более высокого быстродействия.

Области применения (Типичные)

• Цифровые панели счетчиков (импульсов, событий, оборотов).
• Часы и таймеры (секундные/минутные разряды).
• Измерительные приборы.
• Простые игровые устройства, одометры.
• Учебные и радиолюбительские проекты для освоения основ цифровой схемотехники.

Важное примечание: При замене или поиске аналога всегда сверяйтесь с даташитом (datasheet) конкретного производителя, особенно обращая внимание на предельные параметры, распиновку и временные диаграммы.