Datasheet texas instruments cd4011a

Datasheets

Data sheet acquired from Harris SemiconductorSCHS021D – Revised September 2003 The CD4011B, CD4012B, and CD4023B typesare supplied in 14-lead hermetic dual-in-lineceramic packages (F3A suffix), 14-leaddual-in-line plastic packages (E suffix), 14-leadsmall-outline packages (M, MT, M96, and NSRsuffixes), and 14-lead thin shrink small-outlinepackages (PWR suffix). The CD4011B andCD4023B types also are supplied in 14-lead thinshrink small-outline packages (PW suffix). Copyright В 2003, Texas Instruments Incorporated PACKAGE OPTION ADDENDUM www.ti.com 17-Mar-2017 PACKAGING INFORMATIONOrderable Device Status(1) Package Type Package Pins PackageDrawingQty Eco Plan Lead/Ball Finish MSL Peak Temp (2) (6) (3) Op Temp (В°C) Device Marking(4/5) CD4011BE ACTIVE PDIP N 14 25 Pb-Free(RoHS) CU NIPDAU N / A for Pkg Type -55 to 125 CD4011BE CD4011BEE4 ACTIVE PDIP N 14 25 Pb-Free(RoHS) CU NIPDAU N / A for Pkg Type -55 to 125 CD4011BE CD4011BF ACTIVE CDIP J 14 1 TBD A42 N / A for Pkg Type -55 to 125 CD4011BF CD4011BF3A ACTIVE CDIP J 14 1 TBD A42 N / A for Pkg Type -55 to 125 CD4011BF3A CD4011BM ACTIVE SOIC D 14 50 Green (RoHS& no Sb/Br) CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM -55 to 125 CD4011BM CD4011BM96 ACTIVE SOIC D 14 2500 Green (RoHS& no Sb/Br) CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM -55 to 125 CD4011BM CD4011BM96E4 ACTIVE SOIC D 14 2500 Green (RoHS& no Sb/Br) CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM -55 to 125 CD4011BM CD4011BM96G4 ACTIVE SOIC D 14 2500 Green (RoHS& no Sb/Br) CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM -55 to 125 CD4011BM CD4011BME4 ACTIVE SOIC D 14 50 Green (RoHS& no Sb/Br) CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM -55 to 125 CD4011BM CD4011BMT ACTIVE SOIC D 14 250 Green (RoHS& no Sb/Br) CU NIPDAU Level-1-260C-UNLIM -55 to 125 CD4011BM CD4011BNSR ACTIVE SO NS 14 2000 Green (RoHS …

Реализация

Начать решили с макета, содержащего четыре секции с углом обзора 45 градусов каждая. Если результат испытаний макета будет положительным, то будет изготовлен сенсор с большим числом секций.

Сказано – сделано. На Рисунке 2 представлена фотография 4-секционного рабочего макета, прошедшего испытания и показавшего положительный результат. Конструкционный материал – двухсторонний фольгированный стеклотекстолит, обеспечивший простоту изготовления и надежную экранировку от электрических помех. Как мы видим на Рисунке 2, конструктивно сенсор состоит из двух рядов по четыре секции в каждом. Каждая секция отделена от соседней секции глухим светонепроницаемым экраном

Это исключительно важное условие для корректной работы сенсора. Узел электронного интерфейса между МК и парами излучатель-фотоприемник выполнен на дискретных элементах и расположен в корпусе сенсора, являясь его неотъемлемой частью

Рисунок 2.Макет 4-секционного локатора, установленный на автономном мобильном
объекте.

Как уже говорилось выше, при разработке интерфейсного узла ставились следующие задачи: дешевизна, экономичность, простота реализации, масштабируемость без существенных изменений схемы и минимальное число задействованных выводов микроконтроллера (МК). Всеми этими свойствами обладает схема, изображенная на Рисунке 3.

Рисунок 3.Принципиальная схема 4-секционного локатора.

Электронная схема содержит четыре функциональных узла:

  1. Генератор несущей частоты, определяемой типом TSOP48хх фотоприемника, на элементе D1-1; для настройки частоты вход «B» нужно временно соединить с общим проводом.
  2. Формирователь серии импульсов с нарастающей величиной тока на элементах DD2, DD4 и DD5;
  3. Коммутатор излучателей на элементах DD3, DD6 и транзисторах VT1-VT4;
  4. Блок фотоприемников TSOP48хх, выходы которых объединены по схеме «монтажное ИЛИ».

Сенсор задействует три вывода микроконтроллера (поименованных условно), имеющих следующие функции:

  • На выводе Р13 МК программно формирует отрицательный импульс установки нуля счетчиков.
  • На выводе P12 МК программно формирует последовательность из 16 отрицательных импульсов.
  • На вывод P11 поступает импульс «эха» от сенсора.

Важное замечание. Во избежание ложных срабатываний МК трижды опрашивает сенсор

Рисунок 4.Диаграммы сигналов, поясняющие работу электроники сенсора.

На Рисунке 4 буквами обозначены:

A – Импульс сброса; вывод Р13.

B – Последовательность из 16 импульсов; вывод Р12

Важно! Первый импульс этой последовательности находится как бы «внутри» импульса сброса, что не позволяет счетчику DD2 изменить свое состояние.

С – Токовые импульсы через излучатели.

D – Импульсы «эха»; вывод Р11.. Цифрами обозначены:

Цифрами обозначены:

  • 1 – Расстояние до препятствия слева менее или равно 60 см.
  • 2 – Расстояние до препятствия слева-прямо менее или равно 30 см.
  • 3 – Расстояние до препятствия справа-прямо менее или равно 90 см.
  • 4 – Расстояние до препятствия справа менее или равно 120 см.

Приведенная схема обладает широкими возможностями масштабирования, как по уровню мощности, подводимой к излучателю, что определяет расстояние обнаружения препятствия, так и по количеству секций-фасеток, определяющих разрешающую способность сенсора. Средний ток потребления в районе 7 мА.

Указанные на схеме величины резисторов R6 – R9 примерно соответствуют линейке расстояний обнаружения препятствий 30 см, 60 см, 90 см и 120 см при использовании в качестве препятствия стандартной «серой карты» (в RGB – 209, 209, 209, в CMYK – 21, 15, 15, 0) с размерами 60 см × 60 см. Величины этих резисторов определяются эффективностью светодиодов VD3-VD6. Поскольку мощности, рассеиваемые в резисторах незначительны, на этапе отладки их можно сделать переменными, а потом использовать ближайшие по значению постоянные резисторы. Мы делали именно так.

Параметры

Parameters / ModelsCD40106BECD40106BEE4CD40106BMCD40106BM96CD40106BM96E4CD40106BM96G4CD40106BMG4CD40106BMTCD40106BMTG4CD40106BNSRCD40106BNSRG4CD40106BPWCD40106BPWG4CD40106BPWRCD40106BPWRE4CD40106BPWRG4
Bits6666666666666666
F @ Nom Voltage(Max), Mhz12121212121212121212121212121212
ICC @ Nom Voltage(Max), мА0.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.030.03
Рабочий диапазон температур, Cот -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125от -55 до 125
Output Drive (IOL/IOH)(Max), мА-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1-1/1
Package GroupPDIPPDIPSOICSOICSOICSOICSOICSOICSOICSOSOTSSOPTSSOPTSSOPTSSOPTSSOP
Package Size: mm2:W x L, PKGSee datasheet (PDIP)See datasheet (PDIP)14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)14SOIC: 52 mm2: 6 x 8.65(SOIC)14SO: 80 mm2: 7.8 x 10.2(SO)14SO: 80 mm2: 7.8 x 10.2(SO)14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)14TSSOP: 32 mm2: 6.4 x 5(TSSOP)
RatingCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalogCatalog
Schmitt TriggerYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYesYes
Technology FamilyCD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000CD4000
VCC(Max), В18181818181818181818181818181818
VCC(Min), В3333333333333333
Voltage(Nom), В5555555555555555
tpd @ Nom Voltage(Max), нс280280280280280280280280280280280280280280280280

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке. Она выполнена на основе микросхемы TL594, предназначенной для работы в импульсных источниках питания с двухтактным выходом и широтно-импульсной регули-ровкой/стабилизацией напряжения.

Рис. 1. Принципиальная схема импульсного преобразователя напряжения +12V в ~220V, выходная мощность до 100W, построена на TL594.

Эквивалентная частота генерации составляет 50 Гц, она выставлена сопротивлением резистора R5, и зависит от этого сопротивления и емкости конденсатора С5

Резистором R4 регулируется скважность выходных импульсов. Им можно регулировать выходное напряжение

Выходы микросхемы, — выводы 9 и 10, на них выделяются противофазные импульсы, немного задержанные относительно друг друга чтобы не вызывать сквозного тока в схеме выходного каскада в моменты переключения.

Импульсы поступают на мощные ключевые полевые транзисторы VT1 и VT2. Диоды VD2 и VD3 защищают эти транзисторы от выбросов отрицательной ЭДС на первичной обмотке импульсного трансформатора Т1.

Datasheets

CMOS NAND Gates datasheet

PDF, 377 Кб, Файл опубликован: 15 ноя 2001

Выписка из документа

Data sheet acquired from Harris SemiconductorSCHS313 PACKAGE OPTION ADDENDUMwww.ti.com 15-Oct-2009 PACKAGING INFORMATIONStatus (1) PackageType PackageDrawing CD4011AD3 ACTIVE CDIP SB JD 14 CD4023AFB OBSOLETE CDIP J 14 JM38510/05001BCA ACTIVE CDIP J 14 TBD A42 JM38510/05003BCA OBSOLETE CDIP J 14 TBD Call TI Call TI M/05003BCA OBSOLETE CDIP J 14 TBD Call TI Call TI Orderable Device Pins Package Eco Plan (2)Qty1 TBDTBD 1 Lead/Ball Finish MSL Peak Temp (3) POST-PLATE N / A for Pkg TypeCall TI Call TIN / A for Pkg Type (1) The marketing status values are defined as follows:ACTIVE: Product device recommended for new designs.LIFEBUY: TI has announced that the device will be discontinued, and a lifetime-buy period is in effect.NRND: Not recommended for new designs. Device is in production to support existing customers, but TI does not recommend using this part ina new design.PREVIEW: Device has been announced but is not in production. Samples may or may not be available.OBSOLETE: TI has discontinued the production of the device.(2) Eco Plan -The planned eco-friendly classification: Pb-Free (RoHS), Pb-Free (RoHS Exempt), or Green (RoHS & no Sb/Br) -please checkhttp://www.ti.com/productcontent for the latest availability information and additional product content details.TBD: The Pb-Free/Green conversion plan has not been defined.Pb-Free (RoHS): TI’s terms «Lead-Free» or «Pb-Free» mean semiconductor products that are compatible with the current RoHS requirementsfor all 6 substances, including the requirement that lead not exceed 0.1% by weight in homogeneous materials. Where designed to be solderedat high temperatures, TI Pb-Free products are suitable for use in specified lead-free processes. …

Корпус / Упаковка / Маркировка

CD40106BECD40106BEE4CD40106BMCD40106BM96CD40106BM96E4CD40106BM96G4CD40106BMG4CD40106BMTCD40106BMTG4CD40106BNSRCD40106BNSRG4CD40106BPWCD40106BPWG4CD40106BPWRCD40106BPWRE4CD40106BPWRG4
Pin14141414141414141414141414141414
Package TypeNNDDDDDDDNSNSPWPWPWPWPW
Industry STD TermPDIPPDIPSOICSOICSOICSOICSOICSOICSOICSOPSOPTSSOPTSSOPTSSOPTSSOPTSSOP
JEDEC CodeR-PDIP-TR-PDIP-TR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-GR-PDSO-G
Package QTY25255025002500250050250250200020009090200020002000
CarrierTUBETUBETUBELARGE T&RLARGE T&RLARGE T&RTUBESMALL T&RSMALL T&RLARGE T&RLARGE T&RTUBETUBELARGE T&RLARGE T&RLARGE T&R
МаркировкаCD40106BECD40106BECD40106BMCD40106BMCD40106BMCD40106BMCD40106BMCD40106BMCD40106BMCD40106BCD40106BCM0106BCM0106BCM0106BCM0106BCM0106B
Width (мм)6.356.353.913.913.913.913.913.913.915.35.34.44.44.44.44.4
Length (мм)19.319.38.658.658.658.658.658.658.6510.310.355555
Thickness (мм)3.93.91.581.581.581.581.581.581.581.951.9511111
Pitch (мм)2.542.541.271.271.271.271.271.271.271.271.27.65.65.65.65.65
Max Height (мм)5.085.081.751.751.751.751.751.751.75221.21.21.21.21.2
Mechanical Data

Вступление

Любительские автономные мобильные роботы обычно не имеют выраженных целевых функций и для них достаточно просто избегать столкновений с препятствиями. Если же такой робот имеет одну или несколько целевых функций, то необходимым условием их реализации становится избегание препятствий. Тогда для роботов приходится разрабатывать и самостоятельно изготавливать сложные сенсоры или использовать готовые и достаточно дорогие устройства, в частности, лидары.

Ниже мы рассмотрим конструкцию простого ИК-сенсора, допускающего масштабирование без существенных изменений электронной схемы.

Все ИК-сенсоры, как любительские, так и промышленные, имеют ограничения по применению: они не могут корректно работать с препятствиями, поверхность которых имеет зеркальное покрытие или слишком высокий коэффициент поглощения падающего излучения. Поэтому в промышленных подвижных объектах лидары дублируются ультразвуковыми и радиолокационными локаторами.

Испытания

Снабженный описанным в статье сенсором автономный робот несколько раз «обследовал» все помещения трехкомнатной квартиры, столкнувшись с препятствием только один раз. Этим препятствием оказалась угольно-черная стойка электронного пианино. При этом робот двигался перпендикулярно к препятствию. В других случаях робот подходил к этому препятствию под углом и исправно менял направление движения.

На наш взгляд, причина столкновения заключается в относительно малой доле излучения по вектору движения. Увеличение числа ячеек-фасеток должно исключить возникновение подобных ситуаций. Предпочтительно нечетное количество ячеек, например, 5, 7 или 9. При таком числе ячеек одна из них сканирует пространство по вектору движения.

Datasheets

ProductFolder OrderNow Support &Community Tools &Software TechnicalDocuments CD40106BSCHS097F – NOVEMBER 1998 – REVISED MARCH 2017 CD40106B CMOS Hex Schmitt-Trigger Inverters1 Features 3 Description The CD40106B device consists of six Schmitt-Triggerinputs. Each circuit functions as an inverter withSchmitt-Trigger input. The trigger switches at differentpoints for positive-and negative-going signals. Thedifference between the positive-going voltage (VP)and the negative-going voltages (VN) is defined ashysteresis voltage (VH). 1 Schmitt-Trigger InputsHysteresis Voltage (Typical):– 0.9 V at VDD = 5 V– 2.3 V at VDD = 10 V– 3.5 V at VDD = 15 VNoise Immunity Greater Than 50%No Limit On Input Rise and Fall TimesStandardized, Symmetrical Output CharacteristicsFor Quiescent Current at 20 VMaximum Input Current Of 1 ВµA at 18 V Over Full …

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector