IC CD4035 thanh ghi dịch đầu vào/đầu ra dữ liệu song song

04/08/23

Chuyên mục: Kiến Thức Chung

IC CD4035 thanh ghi dịch đầu vào/đầu ra dữ liệu song song

CD4035 là thanh ghi dịch với 4-bit đầu vào tín hiệu song song đồng bộ và các đầu vào dữ liệu nối tiếp ở chân J và K_bar. Nó lấy dữ liệu từ bốn đầu vào song song, sau đó dịch bit và xuất dữ liệu đã dịch ra bốn đầu ra song song.

Dữ liệu được dịch khi có xung cạnh tích cực (xung thay đổi mức logic từ thấp lên cao) của xung clock. Mỗi bit đầu vào thanh ghi dịch có Flip Flop D được mắc nối tiếp với nhau.

Sơ đồ CD4035

Chi tiết cấu hình chân

IC có 16 chân. Mô tả chi tiết được đưa ra trong bảng dưới đây.

Số chân	Tên chân	Mô tả
1, 13, 14, 15	Q0, Q1, Q2, Q3	Dữ liệu đầu ra
2	T / C (True / Complement)	Khi đầu vào này ở mức logic thấp, phần giá trị bù (complement data) của dữ liệu trong thanh ghi được xuất ra đầu ra. Nếu không, giá trị đúng của dữ liệu sẽ xuất ra các chân đầu ra.
3, 4	J, ~ k	Đầu vào dữ liệu nối tiếp
5	R (Reset)	Chân reset được sử dụng để đặt các giá trị đầu ra về mức logic 0.
6	C (Clock)	Đầu vào xung clock
7	P / S (Điều khiển dữu liệu song song và nối tiếp)	Nó cho phép đầu vào nhận dữ liệu song song hoặc nối tiếp vào thanh ghi.
8	Vss	Chân nối đất của mạch
9, 10, 11, 12	Đầu vào PI-1 đến PI-4	Đầu vào dữ liệu song song
16	Vdd	Chân cấp điện dương

Các đặc tính của CD4035

Thanh ghi dịch có dữ liệu đầu ra/đầu vào song song 4 bit
4 đầu vào song song đồng bộ, đầu vào điều khiển T / C không đồng bộ và đầu vào reset không đồng bộ
Điện áp hoạt động từ 3V đến 18V
Cấu hình master-slave với hoạt động của flip flop tĩnh
Đầu vào và đầu ra được đệm
Thời gian trễ lan truyền: 500 ns
Dòng điện tĩnh được xác định định lên đến 20V
Tốc độ cao: 12 MHz khi VDD = 10 V

IC thanh ghi dịch tương tự

CD4015
CD4014
74LS166
CD4006
CD40104
CD4035

Nơi ứng dụng CD4035

IC được sử dụng để lưu trữ dữ liệu hoặc dịch bit dữ liệu. CD4035 có 2 đầu vào dữ liệu nối tiếp cùng với 4 đầu vào dữ liệu song song.

Đặc tính này cho phép IC chuyển đổi dữ liệu nối tiếp thành dữ liệu song song. Vì vậy, bạn cũng có thể sử dụng trong việc chuyển đổi giữa giao thức truyên dữ liệu nối tiếp và song song.

Rất hữu ích trong các mạch tạo độ trễ thời gian, lưu trữ dữ liệu, truyền dữ liệu, điều khiển và nhiều tác vụ khác, có thể được thực hiện thông qua IC này.

Cách sử dụng

Chức năng của thanh ghi shift là dịch bit dữ liệu. Nguyên lý hoạt động của IC này rất đơn giản. Nó có bốn đầu vào dữ liệu song song và hai đầu vào dữ liệu nối tiếp.

Khi đầu vào điều khiển P / S ở mức logic thấp, thanh ghi sẽ ở chế độ nhân đầu vào nối tiếp và tất cả các bit thanh ghi được kết nối với các flip flop D nối tiếp.

Khi đầu vào điều khiển ở mức logic cao, thanh ghi sẽ ở chế độ nhận dữ liệu đầu vào song song. Chân đầu vào này có nhiệm vụ quyết định việc nhận dữ liệu song song hay nối tiếp.

Sơ đồ logic bên trong

Khi có xung cạnh tích cực của xung nhịp, dữ liệu đầu vào ở chế độ dữ liệu song song hay nối tiếp là tùy thuộc vào chân P / S. Đầu vào dữ liệu nối tiếp được sử dụng trong các ứng dụng đếm và tạo chuỗi bit dữ liệu.

Chúng được kết nối với giai đoạn đầu (nhóm mạch xử lý đầu tiên trong sơ đồ) của các thanh ghi. Giá trị bù của dữ liệu (Complement data) trong thanh ghi ra các đầu ra khi chân T/C được cấp mức logic thấp. Đầu vào reset không đồng bộ để đặt các giá trị đầu ra về mức logic 0.

Bảng trạng thái

Bảng trạng thái của IC được đưa ra dưới đây, cho thấy sự thay đổi trạng thái đầu vào làm thay đổi trạng thái đầu ra. Với chân P/S cấp mức logic 0 và chân T/C cấp mức logic 1.

C	J	~K	R	Qn-1		Qn
Xung cạnh tích cực cao	0	x	0		0	0
Xung cạnh tích cực cao	1	x	0		0	1
Xung cạnh tích cực cao	x	0	0		1	0
Xung cạnh tích cực cao	1	0	0		Qn-1	Qn-1 (chuyển đổi)
Xung cạnh tích cực cao	x	1	0		1	1
Xung cạnh tích cực thấp	x	x	0		Qn-1	Qn-1
x	x	x	1		x	0

Mạch ví dụ

Bộ phát tín hiệu ba pha sử dụng CD4035

Mạch ví dụ tạo tín hiệu 3 pha bằng cách sử dụng thanh ghi dịch dữ liệu song song vào/ra. Có thể sử dụng mạch này để điều khiển tần số thay đổi cho động cơ cảm ứng ba pha . Mạch ví dụ này gồm hai cổng NOT CD4049 và một thanh ghi dịch CD4035.

Bộ phát tín hiệu ba pha sử dụng CD4035

Mạch sẽ tạo ra ba tín hiệu PWM mà có thể sử dụng để điều khiển mạch H-bridge ba pha. Đầu ra của tín hiệu PWM phụ thuộc vào tần số tín hiệu xung nhịp đầu vào.

Tần số của tín hiệu xung nhịp đầu vào cho CD4035 phải gấp sáu lần tần số của tín hiệu đầu ra theo yêu cầu của ứng dụng.

Ví dụ, nếu muốn tần số của tín hiệu đầu ra là 50Hz, thì tần số của xung clock phải là 50 × 6 = 300Hz. Do đó, công thức cho tần số đầu ra là:

Fo = Fin / 6

Trong đó Fo là tần số đầu ra và Fin là tần số xung nhịp đầu vào. Sơ đồ đầu ra dưới đây cho thấy tín hiệu PWM 50Hz được cấp bộ truyền động động cơ xoay chiều ba pha.

https://youtu.be/_jVS4I0EhZc