CD4011 DIP-14 Invertör ve Kapı Entegresi

CD4011 DIP-14 Invertor VE Kapı Entegresi

CD4011 DIP-14 Invertor VE Kapı Entegresi, CMOS ailesine ait, dört adet 2-girişli NAND (VE-DEĞİL) kapısı içeren bir lojik entegredir. DIP-14 paketi içinde sunulan bu entegre, düşük güç tüketimi ve geniş besleme voltajı aralığı avantajlarını sunar. Her bir NAND kapısı, iki girişindeki lojik durumları kontrol ederek, yalnızca her iki giriş de "1" olduğunda çıkışa "0" aktarır; diğer tüm durumlarda çıkış "1" olur.

Dört bağımsız iki girişli NAND kapısı barındıran CD4011, logic entegreler ailesinin temel yapı taşlarından biridir. NAND kapısı, evrensel bir mantık kapısı olarak bilinir, çünkü yalnızca NAND kapıları kullanarak diğer tüm temel lojik fonksiyonlar gerçekleştirilebilir. Bu özelliği, CD4011'i çeşitli dijital devre tasarımlarında vazgeçilmez kılar.

Temel mantık devreleri, flip-flop'lar, osilatörler ve çeşitli kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılan bu entegreler kategorisindeki ürün, diğer elektronik komponentler ile birlikte, düşük güç gerektiren dijital elektronik sistemlerin temel yapı taşı olarak tercih edilmektedir.

Teknik Özellikler

CD4011 DIP-14 Invertor VE Kapı Entegresi'nin detaylı teknik özellikleri aşağıda listelenmiştir.

• Entegre Ailesi: CD4000 (CMOS)
• Fonksiyon: Quad 2-Input NAND Gate
• Paket Tipi: DIP-14 (Dual In-line Package)
• Pin Sayısı: 14
• Mantık Kapı Sayısı: 4 adet bağımsız NAND kapısı
• Giriş Sayısı: Her kapı için 2 giriş, toplam 8 giriş
• Çıkış Sayısı: 4 (her kapı için 1 çıkış)
• Besleme Gerilimi (VDD): 3V - 18V
• Tipik Gecikme Süresi: 60ns (10V besleme için)
• Maksimum Çalışma Frekansı: 5 MHz (tipik)
• Güç Tüketimi: 1µW (tipik, statik durumda, 5V)
• Çalışma Sıcaklığı: -55°C ile +125°C arası (Tam aralık)
• Giriş Yüksek Seviye Gerilimi (VIH): Min. 0.7×VDD
• Giriş Düşük Seviye Gerilimi (VIL): Maks. 0.3×VDD
• Çıkış Yüksek Seviye Gerilimi (VOH): Min. 0.99×VDD (RL=10kΩ)
• Çıkış Düşük Seviye Gerilimi (VOL): Maks. 0.01×VDD (RL=10kΩ)
• Fan-out Kapasitesi: 50 CMOS yükü (VDD=10V)
• Giriş Kapasitansı: 5pF (tipik)
• Çıkış Kapasitansı: 7pF (tipik)
• Giriş Akımı: 100nA (maksimum)
• Teknoloji: CMOS, Silikon
• Gürültü Bağışıklığı: 0.45×VDD (tipik)
• ESD Koruması: 2kV HBM (Human Body Model)
• RoHS Uyumluluğu: Evet
• Montaj Türü: Through-Hole (Delikli montaj)
• Boyutlar: 19.3mm × 6.35mm × 3.3mm (yaklaşık)
• Ağırlık: 0.8g (yaklaşık)

Kullanım Alanları

CD4011 DIP-14 Invertor VE Kapı Entegresi'nin kullanılabileceği çeşitli alanlar ve proje örnekleri.

Temel Lojik Uygulamaları

• Temel mantık fonksiyonlarının gerçeklenmesi
• Lojik durum kontrol devreleri
• Lojik seviye dönüştürücüler
• Basit kod çözücüler
• Doğrulama devreleri

Hafıza ve Flip-flop Devreleri

• SR (Set-Reset) latch devreleri
• Basit flip-flop'lar
• Statik hafıza hücreleri
• Veri tutma devreleri
• Durum makineleri

Osilatör ve Zamanlama Devreleri

• Astable multivibratörler
• Kare dalga osilatörleri
• Zamanlama jeneratörleri
• Darbe üreticileri
• Geciktirme devreleri

Avantajlar ve Özellikler

CD4011 DIP-14 Invertor VE Kapı Entegresi'nin sağladığı avantajlar ve çözümler.

• Çoklu Bağımsız Kapı: 4 adet bağımsız NAND kapısı tek pakette
• Düşük Güç Tüketimi: CMOS teknolojisi ile nW-µW seviyelerinde enerji kullanımı
• Geniş Besleme Aralığı: 3V - 18V arasında çalışabilme esnekliği
• Evrensel Fonksiyon: NAND kapısı ile tüm temel lojik fonksiyonların gerçeklenebilmesi
• Yüksek Gürültü Bağışıklığı: CMOS teknolojisinin sağladığı gürültü toleransı
• Yüksek Giriş Empedansı: Minimal yükleme etkisi ile güvenilir bağlantılar
• Geniş Çalışma Sıcaklığı: -55°C ile +125°C arası çalışabilme
• Fan-out Kapasitesi: Bir çıkış 50 CMOS girişi sürebilme
• Pil Uyumluluğu: Düşük voltajlarda çalışabilme özelliği
• Kolay Entegrasyon: DIP-14 paket ile breadboard ve PCB'lere kolay montaj

Bağlantı ve Kullanım

CD4011 DIP-14 Invertor VE Kapı Entegresi'nin bağlantı ve kullanım detayları hakkında bilgiler.

Pin konfigürasyonu (DIP-14 paketi):

• Pin 1 (1A): Birinci NAND kapısı, A girişi
• Pin 2 (1B): Birinci NAND kapısı, B girişi
• Pin 3 (1Y): Birinci NAND kapısı çıkışı
• Pin 4 (2A): İkinci NAND kapısı, A girişi
• Pin 5 (2B): İkinci NAND kapısı, B girişi
• Pin 6 (2Y): İkinci NAND kapısı çıkışı
• Pin 7 (VSS): Toprak bağlantısı
• Pin 8 (3Y): Üçüncü NAND kapısı çıkışı
• Pin 9 (3B): Üçüncü NAND kapısı, B girişi
• Pin 10 (3A): Üçüncü NAND kapısı, A girişi
• Pin 11 (4Y): Dördüncü NAND kapısı çıkışı
• Pin 12 (4B): Dördüncü NAND kapısı, B girişi
• Pin 13 (4A): Dördüncü NAND kapısı, A girişi
• Pin 14 (VDD): Pozitif besleme girişi (3V-18V)

Doğruluk tablosu (her bir NAND kapısı için):

• A=0, B=0: Y=1
• A=0, B=1: Y=1
• A=1, B=0: Y=1
• A=1, B=1: Y=0

Uygulama Örneği

CD4011 DIP-14 Invertor VE Kapı Entegresi kullanarak basit bir kare dalga osilatör devresi oluşturma.

Gerekli Komponentler

• 1x CD4011 NAND kapısı entegresi
• 1x 100kΩ direnç
• 1x 0.01µF kapasitör
• 1x 0.1µF bypass kapasitör
• 1x LED (opsiyonel, osilatör çıkışını göstermek için)
• 1x 470Ω direnç (LED için)
• Breadboard ve bağlantı telleri
• 9V pil ve bağlantı klipsi

Bağlantı Adımları

• CD4011'in VDD (pin 14) pinini 9V'a, VSS (pin 7) pinini GND'ye bağlayın
• VDD ve VSS arasına 0.1µF bypass kapasitör bağlayın
• Birinci NAND kapısının her iki girişini (pin 1 ve pin 2) birbirine bağlayın
• Pin 1/2'yi 100kΩ direnç üzerinden pin 3'e (birinci NAND kapısının çıkışı) bağlayın
• Pin 1/2'yi ayrıca 0.01µF kapasitör üzerinden GND'ye bağlayın
• Pin 3'ü (NAND çıkışı) 470Ω direnç üzerinden LED'in anoduna bağlayın
• LED'in katodunu GND'ye bağlayın

Bu devre, basit bir astable multivibratör (kare dalga osilatör) oluşturur. NAND kapısının çıkışı sürekli olarak yüksek ve düşük durumlar arasında salınır. Osilatörün frekansı, RC zaman sabitine bağlıdır ve yaklaşık olarak f = 1/(1.4 × R × C) formülü ile hesaplanabilir. Bu devrede, 100kΩ ve 0.01µF değerleriyle, frekans yaklaşık 700 Hz civarında olacaktır. LED, osilatörün çalıştığını görsel olarak göstermek için kullanılır, ancak devre için gerekli değildir. Farklı frekanslar elde etmek için R ve C değerleri değiştirilebilir.

Sorun Giderme ve İpuçları

CD4011 DIP-14 Invertor VE Kapı Entegresi kullanırken karşılaşabileceğiniz sorunlar ve çözüm önerileri.

Yaygın Sorunlar ve Çözümleri

• Osilatör Çalışmıyor: RC değerlerini kontrol edin, bağlantıları doğrulayın
• SR Latch Kararsız: Set-Reset girişlerinin düzgün bağlandığından emin olun
• Çıkış Alınamıyor: Giriş voltaj seviyelerini kontrol edin, CMOS için VIH > 0.7×VDD olmalı
• Kararsız Çalışma: Besleme hattına bypass kapasitör eklediğinizden emin olun
• Entegre Isınıyor: Kısa devre olup olmadığını kontrol edin, besleme voltajını kontrol edin

Optimal Kullanım İpuçları

• Kullanılmayan NAND girişlerini, istenen lojik fonksiyona göre VDD veya VSS'ye bağlayın
• NOT (inverter) fonksiyonu için, NAND kapısının iki girişini birbirine bağlayın
• Pil ömrünü uzatmak için mümkün olan en düşük çalışma voltajını kullanın (uygulamanıza uygun ise)
• Statik elektriğe karşı önlem alın, taşırken ve monte ederken antistatik bileklik kullanın
• NAND lojik fonksiyonunun evrensel özelliğinden yararlanarak, farklı mantık devrelerini sadece CD4011 kullanarak gerçekleştirin
• Yüksek empedanslı CMOS girişlerini daha kararlı hale getirmek için pull-up veya pull-down dirençleri kullanın

Paket İçeriği

• CD4011 DIP-14 Invertor VE Kapı Entegresi

İlgili Ürün Kategorilerimiz

Ürün Hakkında Sıkça Sorulan Sorular