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HEF4724BD 发布时间 时间:2025/12/27 21:19:54 查看 阅读:13

HEF4724BD是一款由NXP Semiconductors(原飞利浦半导体)生产的CMOS集成电路,属于4000系列逻辑器件。该芯片是一个8位同步加法计数器,采用DIP16封装,适用于需要精确计数和时序控制的中低复杂度数字系统。HEF4724BD基于先进的硅栅CMOS技术制造,具有高抗噪能力、宽电源电压范围以及极低的静态功耗,使其非常适合在电池供电或对功耗敏感的应用中使用。该器件内部集成了一个8级纹波进位链结构的二进制计数器,能够从0计数到255(即2^8 - 1),并且所有输出状态变化都与内部时钟信号同步,从而确保了输出的稳定性与一致性。芯片的设计兼容标准TTL电平接口,在输入端具备施密特触发器功能,可有效滤除输入信号中的噪声和抖动,提升系统在工业环境下的可靠性。此外,HEF4724BD支持主复位(Master Reset)功能,允许用户在任意时刻将计数器清零,便于实现周期性操作或错误恢复机制。由于其引脚布局清晰、逻辑功能明确,该器件广泛用于教学实验、工业控制、频率分频、定时器构建以及各种嵌入式系统的辅助逻辑电路中。

参数

型号:HEF4724BD
  类型:8位同步加法计数器
  系列:HEF4000系列
  封装形式:DIP16
  引脚数量:16
  电源电压范围:3V 至 15V
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  最大时钟频率:18MHz(典型值,取决于电源电压)
  逻辑电平兼容性:TTL兼容输入
  输出驱动能力:标准CMOS推挽输出
  静态功耗:极低(nA级)
  动态功耗:随频率和电源电压变化
  上升/下降时间:约几十纳秒量级(依赖负载)
  传播延迟:典型值为数十至百纳秒(依VDD而定)
  输入迟滞电压:内置施密特触发器提供噪声抑制
  计数容量:0 到 255(8位二进制)
  复位方式:异步主复位(Active HIGH)

特性

HEF4724BD的核心特性之一是其8位同步加法计数功能,这意味着所有的触发器都在同一个时钟边沿(通常是上升沿)进行状态更新,从而避免了异步计数器中存在的“毛刺”问题。这种同步设计保证了输出数据的稳定性和可预测性,特别适合用于需要高精度时序控制的应用场景。计数器从0开始递增,每接收到一个有效的时钟脉冲,计数值增加1,直到达到最大值255后自动回零并产生进位输出信号。该芯片配备了一个高电平有效的主复位引脚(MR),当此引脚被拉高时,无论当前计数值为何,所有输出Q0-Q7都会立即被清零,且该复位操作不受时钟信号控制,属于异步复位机制。这一特性使得系统可以在启动或异常情况下快速恢复初始状态。
  另一个关键特性是其内置施密特触发器输入,这不仅增强了对输入信号的整形能力,还能有效消除因机械开关抖动或电磁干扰引起的虚假触发。尤其在处理来自传感器、按钮或其他非理想信号源的脉冲时,施密特触发器提供的迟滞效应显著提高了系统的鲁棒性。此外,HEF4724BD采用CMOS工艺制造,具备极低的静态电流消耗,通常仅为几nA级别,因此非常适合应用于便携式设备或长期运行的监控系统中。其宽广的电源电压适应范围(3V~15V)也增加了其在不同供电环境下的通用性,无需额外的电平转换电路即可与多种逻辑系统协同工作。
  该器件还具备良好的抗干扰能力和热稳定性,能够在-40°C至+85°C的工业级温度范围内可靠运行,满足大多数严苛环境下的使用需求。DIP16封装形式便于手工焊接和原型开发,常用于教育实验板、演示电路和小批量生产项目。虽然现代设计中越来越多地采用集成度更高的微控制器来实现计数功能,但HEF4724BD因其简单、可靠、无需编程的特点,仍在特定领域保持着不可替代的地位。例如,在需要纯硬件实现计数逻辑以避免软件延迟或故障风险的场合,该芯片仍然是理想选择。同时,其输出可以直接驱动LED显示器(配合译码器)或作为下一级逻辑电路的输入信号,展现出良好的系统集成能力。

应用

HEF4724BD广泛应用于各类数字电子系统中,特别是在需要精确计数和时序控制的场合。一个典型的应用是在工业自动化控制系统中作为事件计数器,用于记录生产线上的产品数量、机器动作次数或传感器触发频率。通过将传感器输出连接到HEF4724BD的时钟输入端,系统可以实时累加事件发生次数,并利用其8位并行输出连接至显示模块或微处理器进行进一步处理。此外,该芯片也常用于频率分频电路中,通过对高频时钟信号进行分频,生成较低频率的精确定时信号,可用于驱动实时时钟、PWM控制器或通信同步电路。
  在教学与实验环境中,HEF4724BD是数字逻辑课程中的重要实践元件。学生可以通过搭建基于该芯片的计数电路,深入理解同步计数器的工作原理、时钟同步机制、复位逻辑以及二进制编码概念。配合七段数码管和BCD译码器(如CD4511),还可以构建完整的多位数字显示系统,帮助初学者掌握从信号输入到视觉输出的完整数据流路径。
  另一个重要应用是作为定时器或延时电路的核心组件。通过设定固定的计数值并在达到目标后触发中断或控制信号,HEF4724BD可用于实现精确的时间延迟功能,适用于家电控制、照明系统自动关闭、安全报警倒计时等场景。此外,在测试与测量设备中,它也可作为脉冲累积单元,用于分析信号频率特性或校准其他电路模块。由于其TTL兼容性和施密特触发输入,该芯片能直接接入现有的数字系统而无需复杂的接口电路,降低了整体设计难度和成本。即使在现代嵌入式系统高度集成的背景下,HEF4724BD仍因其高可靠性、免编程优势和易于调试的特点,在特定硬件逻辑设计中发挥着重要作用。

替代型号

74HC4024
  MC14024B
  CD4024BE
  HEF4024BP

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