CD4553与CD4543芯片的原理框图和引脚功能详解

CD4553和CD4543是两款专门用于处理特定电路功能的集成电路。它们广泛用于各种电子设备中，如计数器、显示器驱动等。了解这两款芯片的原理框图和引脚功能，有助于更好地应用和设计相关电路。

CD4553芯片的原理框图和引脚功能

CD4553是美国RCA公司生产的一款三位BCD（Binary-Coded Decimal）计数器数字IC。它通过一个扫描输出方式，实现三位十进制的输出，非常适合用于驱动数码管等显示设备。

原理框图

CD4553的原理框图主要包括以下几个部分：

1. 输入/输出端口：CD4553的输入端口负责接收外部信号，如计数脉冲等，经过内部处理后，通过输出端口输出相应的信号。这些端口是芯片与外部电路连接的主要接口。

2. 控制逻辑：芯片内部的控制逻辑负责处理输入信号，并根据特定的指令或配置信息执行相应的操作。控制逻辑可能包括微处理器、状态机或其他控制单元。

3. 存储单元：CD4553包含一定容量的存储单元，用于存储配置信息、数据或中间结果。这些存储单元对于芯片的计数和输出功能至关重要。

4. 特定功能电路：特定功能电路实现了CD4553的计数功能。它包含三个BCD码计数器，可以计数到999。然而，这些计数器的BCD输出端只有一组（Q0～Q3），通过内部的多路转换开关分时输出个、十、百位的BCD码。

引脚功能

CD4553芯片的引脚功能如下：

1. CLOCK：计数脉冲输入端，下调沿有效。这是外部计数脉冲输入的接口。

2. CIA、CIB：内部振荡器的外界电容端子。这些引脚用于连接外部电容，以形成内部扫描振荡器所需的电容。

3. MR：计数器清零（只清计数器部分），高电平有效。当MR端为高电平时，计数器清零。

4. LE：锁定允许。当LE端为低电平时，三个计数器的内容分别进入三个锁存器；当LE端为高电平时，锁存器锁定，计数器的值不能进入。

5. DIS：该端接地时，计数脉冲才能进行计数。DIS用于控制计数脉冲的使能。

6. DS1、DS2、DS3：位选通扫描信号的输出。这三个引脚能循环地输出低电平，供显示器作为位选通控制。

7. Q0、Q1、Q2、Q3：BCD码输出端，能分时轮流输出三个锁存器的BCD码。

具体工作时，例如当Q0～Q3输出个位的BCD码时，DS1端输出低电平；当Q0～Q3输出十位的BCD码时，DS2端输出低电平；当Q0～Q3输出百位的BCD码时，DS3端输出低电平。这三个输出信号和BCD码输出一起，形成了三位数码管的显示控制。

CD4543芯片的原理框图和引脚功能

CD4543是一款非常方便的七划管驱动芯片，只需输入BCD码，即可在多种不同的数码管上显示0至9。

原理框图

CD4543的原理框图同样包含以下几个部分：

1. 输入/输出端口：CD4543的输入端口接收BCD码信号，输出端口则驱动数码管的各个段发光。

2. 控制逻辑：控制逻辑负责处理输入的BCD码信号，并根据这些信号控制数码管的显示。

3. 存储单元：CD4543包含4位二进制锁存器，用于存储当前的BCD码值，以防止在计数过程中显示器的数字发生翻动现象。

4. 特定功能电路：特定功能电路实现了BCD码的译码功能，将输入的BCD码转换为驱动数码管所需的信号。

引脚功能

CD4543芯片的引脚功能如下：

1. DS2、DS1：这两个引脚用于驱动数码管的位选信号。

2. CEXTB、CEXTA：外部扩展电容端子，用于调整内部电路的工作特性。

3. Q3、Q2、Q1、Q0：BCD码输入端，接收4位BCD码信号。

4. VSS：电源负极（接地）。

5. VDD：电源正极。

6. LE：锁存使能控制端，低电平有效。当LE为低电平时，数据被锁存到内部锁存器中。

7. DIS：该端接地时，允许BCD码输入进行译码和显示。

8. CLK：时钟输入端，用于同步内部电路的工作。

9. MR：主复位端，高电平有效。当MR为高电平时，芯片复位。

10. QF：溢出标志输出端，当计数超过芯片的计数范围时，QF输出高电平。

11. DS3：另一个位选信号输出端。

12. Bl（Blanking）：灭灯控制输入端，高电平有效。当Bl为高电平时，显示消隐（黑屏）。

13. LD（Latch Disable）：锁存禁止控制端。当LD为0时，数据被锁存。

14. Ph（Phase）：相位转换控制端。当Ph为1时，驱动共阳极LED数码管；当Ph为0时，驱动共阴极LED数码管。

CD4543内部包含7个笔段输出端（a～g），用于驱动数码管的各个段发光。当输入的BCD码变化时，相应的笔段输出端会输出高电平或低电平，以驱动数码管显示相应的数字。

应用示例

CD4553和CD4543经常一起使用，以构建一个完整的三位计数器显示系统。例如，CD4553作为计数器，接收外部计数脉冲并进行计数，然后通过扫描输出方式，依次输出个、十、百位的BCD码。CD4543作为译码驱动器，接收CD4553输出的BCD码，并将其转换为驱动数码管所需的信号，最终在数码管上显示相应的数字。

在实际应用中，CD4553和CD4543还可以与其他电子元件一起使用，如电阻、电容、二极管等，以构建更复杂的电路系统。例如，可以通过连接外部电容和电阻，调整CD4553的内部振荡器频率，从而改变计数速度。或者通过连接额外的逻辑门电路，对输入的计数脉冲进行整形和放大，以提高计数准确性。

总的来说，CD4553和CD4543是两款功能强大且易于使用的集成电路芯片，它们通过灵活的引脚配置和强大的内部功能，为电子设备的设计和应用提供了极大的便利。了解这两款芯片的原理框图和引脚功能，有助于更好地发挥它们的性能，实现更复杂的电路设计和功能。