CD4013的引脚图、真值表及应用

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CD4013是双D触发器芯片，在数字电路中常用来进行锁存数据, 组成分频电路等。

CD4013的引脚图与真值表 在电子技术中，N/2(N为奇数)分频电路有着重要的应用，对一个特定的输入频率，要经N/2分频后才能得到所需要的输出，这就要求电路具有N/2的非整数倍的分频功能。CD4013是双D触发器，在以CD4013为主组成的若干个二分频电路的基础上，加上异或门等反馈控制，即可很方便地组成N/2分频电路。

上面介绍的N/2分频电路仅限于N≤7，当N≥7时，可根据分频N值的大小，相应增加二分频级数，并恰当引接反馈信号走线，便可得到N≥7的分频电路。 N/2分频电路可得到如下几个特性： 1、电路工作原理是，在第n个周期，末级两分频器的输出为高电平时，输入时钟脉冲的上升沿使分频电路工作；在第n＋1个周期，末级两分频器的输出为低电平时，输入时钟脉冲的下降沿使分频电路工作。 2、电路采用的是异步触发形式，各触发器的初始状态不会影响到分频的功能。如果要求初始状态为“0”状态，可以将D触发器的复位端R引出，接至复位控制电路。 3、输入信号fi的最高工作频率fimax除受到CMOS元件FM的限制外，还受到D触发器、反馈门翻转延迟和 电容C滤波频率特性的影响，所以应尽可能提高fi的值。一般情况下，最高工作频率fimax在几百千赫以下。

手把手教你学74HC165的使用

一、74HC165的基本使用步骤

74HC165是个并行输入串行输出的逻辑芯片，了解一款芯片都是从它的datasheet开始，下面以NXP公司74HC165为例进行介绍。

先看下该芯片datasheet的总体描述：

74HC165/74HCT165是一个8位串行或并行输入，串行输出的移位寄存器。具有一个串行输入（DS引脚），8个并行数据输入（D0到D7）和两个互补串行输出的功能。当PL引脚为低时，D0-D7端的数据进入移位寄存器。当PL引脚为高时，数据从DS引脚串行进入寄存器。当CE引脚为低时，使能时钟，数据在时钟CP上升时数据进行移位。当CE引脚为高时，失能时钟，时钟输入无效。

我们再结合芯片的功能框图来理解工作过程：

从上图可以看出，PL引脚控制并行数据的获取，低电平有效，数据进入8位移位寄存器，再由CP和CE两个引脚配合控制移位寄存器里的数据从Q7引脚串行输出。

再看看芯片真值表：

第一个红色框是并行加载数据的，只要PL为低电平即可；

第二个蓝色框是串行移位，此时要求PL为高电平，CE为低电平，Q0~Q6在CP每来一个上升沿时依次往Q7移位；

第三个紫色框是保持当前状态输出。

芯片时序图：

还有一个重要的信息，就是芯片的引脚定义：

从芯片的描述，我们可能还不是很清楚具体的工作原理以及过程，下面图文并茂为大家详细讲述下。

最后对如何驱动74HC165总结几个步骤：

1、引脚1（PL）为低电平，获取并行数据输入，数据移入移位寄存器；

2、将引脚1置为高电平，停止并行数据输入；

3、引脚15（OE）为低电平，使能时钟输入；

4、时钟CP每产生一个上升沿，移位寄存器中的数据从高位（Q6）到低位（Q0）依次移出到Q7。

二、74HC165的级联

74HC165其实和74HC595一样，也有级联功能，74HC595相关知识在之前文章中有整理过，详见（数字电路-芯片-74HC595，数字电路-芯片-74HC595）这里说下74HC165的级联。

前面基础篇也讲到74HC165是个并行输入转串行输出的逻辑芯片，该芯片除了串行输出外还有一个串行输入引脚，74HC165的级联功能就使用到这个串行输入引脚，也就是引脚10（DS）：

下面就讲下74HC165级联的原理：

从前面的两篇74HC165文章知道，74HC165并行转串行是通过移位寄存器实现的，当PL为低电平时，并行数据（8bit）进入移位寄存器，当PL为高时，进入移位寄存器的数据就从DS引脚进入寄存器，然后在每个时钟的上升沿往输出引脚Q7移一位。根据这个原理，只要把输出Q7（引脚9）连到下一级74HC165的DS引脚（引脚10）即可实现级联功能，如下图：

最后再以图文并茂的方式总结下74HC165级联后的工作过程，如下图：

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