时间:2025/12/27 22:03:16
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HEF4024BP.652是一款由Nexperia(原飞利浦半导体)生产的7级二进制纹波计数器,属于标准的CMOS逻辑器件系列,基于4000B系列设计。该芯片采用先进的硅栅CMOS工艺制造,具有高抗噪能力、宽电源电压范围以及低功耗特性,适用于各种中低速数字系统中的计数和分频应用。HEF4024BP.652内部集成了一个7位异步二进制计数器,由7个串联的D型触发器构成,每个触发器的输出连接到下一个触发器的时钟输入端,从而实现对输入脉冲信号的逐级分频。该器件在每个时钟下降沿触发计数操作,因此它是一个负边沿触发的计数器。其计数范围从0到127(即2^7 - 1),每接收到128个输入脉冲后自动复位并重新开始计数。芯片封装形式为DIP14(双列直插式14引脚塑料封装),适合通孔焊接,广泛应用于教育实验板、工业控制电路、频率分频器、定时器、脉冲发生器等场景。由于其兼容性强,可直接替换其他厂商生产的同类型4024系列器件,是经典TTL逻辑向低功耗CMOS过渡时期的代表性产品之一。
型号:HEF4024BP.652
逻辑系列:HEF4000B
功能:7级二进制纹波计数器
触发方式:负边沿触发
电源电压范围:3V 至 15V
最大工作频率:约12MHz(典型值,取决于电源电压)
静态电流:小于1μA(典型值)
输出驱动能力:可驱动两个LSTTL负载
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
封装类型:DIP14(SO-14对应型号为HEF4024BT)
引脚数量:14
传播延迟时间:约70ns(在10V供电时)
输入钳位电流:±10mA(最大)
功耗:极低(典型CMOS静态功耗)
抗静电能力:HBM模型下可达2kV
HEF4024BP.652的核心特性之一是其作为7级二进制纹波计数器的功能结构。该器件内部由七个串联的D型触发器组成,每一级的输出Q都连接到下一级触发器的时钟输入端,形成一个级联式的异步计数链。这种结构被称为“纹波计数器”或“异步计数器”,因为各级状态的变化不是同时发生的,而是像波浪一样逐级传递。当外部时钟信号施加于第一个触发器的时钟输入端(CP,引脚9)时,仅在每个时钟信号的下降沿触发翻转动作。随着每一次下降沿的到来,第一级触发器的状态发生变化,若发生从高电平到低电平的跳变,则会触发第二级触发器,依此类推,从而实现逐级分频的效果。最终,整个计数器可以完成对输入脉冲的128分频(2^7),并在各级输出端提供不同的分频信号(如Q1输出为÷2,Q2为÷4,直到Q7为÷128)。由于采用CMOS技术,该芯片具备极低的静态功耗,在未进行频繁切换的情况下几乎不消耗电流,非常适合电池供电或低功耗应用场景。
另一个重要特性是其宽电源电压适应能力,可在3V至15V范围内稳定工作,使其能够与多种不同电压等级的逻辑电路兼容,例如与5V TTL系统配合使用时无需额外电平转换。此外,该器件具有较强的抗噪声干扰能力,得益于CMOS工艺固有的高输入阻抗和良好的噪声容限,能够在电磁环境较复杂的工业现场保持可靠运行。所有输入端均内置保护二极管,防止因过压或静电放电造成损坏,提高了系统的鲁棒性。虽然该计数器为异步结构,存在一定的传播延迟累积问题,尤其在高频应用中可能导致短暂的中间状态(毛刺),但通过合理设计滤波电路或后续同步锁存,可在大多数实际应用中有效规避此问题。总体而言,HEF4024BP.652以其高可靠性、易用性和长期供货保障,成为数字电路教学和传统控制系统中的经典选择。
HEF4024BP.652广泛应用于需要中低速计数与分频功能的各种电子系统中。在教育领域,它是数字逻辑课程实验平台上的常用器件,用于演示异步计数器的工作原理、分频比计算以及时序波形观测,帮助学生理解触发器级联、下降沿触发、纹波效应等核心概念。在工业控制方面,该芯片常被用于构建简单的定时控制器,例如通过将传感器产生的脉冲信号接入计数器输入端,利用其多级分频输出来实现延时开关、周期性动作控制或设备启停调度。在频率合成与信号处理电路中,HEF4024BP.652可用于将高频振荡信号分频为较低频率的基准信号,适用于时钟源调理、LED闪烁频率调节、电机转速控制等场合。此外,它也可作为简易的事件计数模块,配合七段译码器或微控制器接口,实现数字显示或状态监测功能。
在消费类电子产品中,该芯片曾广泛用于老式家电控制板、玩具电子电路、音乐盒节奏发生器等低成本设计中。由于其DIP14封装便于手工焊接和更换,也常见于原型开发板和DIY项目中。尽管现代设计更多采用集成度更高的微控制器或专用计数IC,但在一些强调稳定性、无需编程、长期运行的嵌入式系统中,HEF4024BP.652仍因其简单可靠而保有一席之地。例如,在某些工业仪表中,利用其稳定的分频特性进行周期测量或报警触发;在照明控制系统中,结合RC振荡电路生成固定间隔的闪光信号;甚至在无线电爱好者制作的莫尔斯电码练习器中,也被用来生成节拍时钟。总之,该器件凭借其通用性、耐用性和广泛的可获取性,持续服务于从教学到工程实践的多个领域。
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"CD4024BE",
"MC14024B",
"TC4024BP",
"ICM7555",
"HEF4024BT"
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