آی سی CD4013 اورجینال پکیج DIP-14 (فلیپ‌فلاپ D دوگانه)
آی سی CD4013 یک مدار مجتمع CMOS از خانواده 4000 است که شامل دو فلیپ‌فلاپ D مستقل (Dual D Flip-Flop) می‌باشد. این قطعه در پکیج DIP-14 عرضه شده و برای ذخیره‌سازی داده‌های دیجیتال، شمارش، تقسیم فرکانس و کاربردهای کنترلی طراحی شده است. CD4013 به دلیل مصرف توان بسیار پایین، ایمنی نویز بالا، ولتاژ کاری گسترده (3 تا 18 ولت) و ورودی‌های Set/Reset مستقل، یکی از پرکاربردترین فلیپ‌فلاپ‌های منطقی در مدارات دیجیتال، سیستم‌های کنترل و پروژه‌های الکترونیکی محسوب می‌شود. تغییر وضعیت در لبه صعودی (Low-to-High) پالس کلاک انجام می‌شود.
مشخصات فنی
| نوع قطعه | فلیپ‌فلاپ D دوگانه (Dual D Flip-Flop) |
| مدل | CD4013 / CD4013B / CD4013BE |
| پکیج | DIP-14 (14 پایه، سوراخ‌دار) |
| خانواده منطقی | CMOS 4000 Series |
| ولتاژ تغذیه | 3 تا 18 ولت DC |
| تعداد فلیپ‌فلاپ | 2 عدد |
| نوع خروجی | استاندارد (Buffer) + خروجی مکمل (Q و Q̄) |
| جریان خروجی | ±4 میلی‌آمپر (در ولتاژ 5 ولت) |
| زمان تاخیر انتشار | حدود 50 نانوثانیه (در ولتاژ 10 ولت) |
| جریان مصرفی | حدود 0.5 میکروآمپر (در حالت Static) |
| مقاومت در برابر نویز | بالا (0.45 VDD) |
| دمای کاری | 40- تا 85+ درجه سانتی‌گراد |
| تعداد پایه‌ها | 14 |
ترتیب پایه‌ها (Pinout) – پکیج DIP-14
- پایه 1: Q1 (خروجی فلیپ‌فلاپ 1)
- پایه 2: Q1̄ (خروجی مکمل فلیپ‌فلاپ 1)
- پایه 3: CLK1 (ورودی کلاک فلیپ‌فلاپ 1)
- پایه 4: RESET1 (ریست فلیپ‌فلاپ 1 – فعال بالا)
- پایه 5: DATA1 / D1 (ورودی داده فلیپ‌فلاپ 1)
- پایه 6: SET1 (ست فلیپ‌فلاپ 1 – فعال بالا)
- پایه 7: VSS (زمین)
- پایه 8: SET2 (ست فلیپ‌فلاپ 2 – فعال بالا)
- پایه 9: DATA2 / D2 (ورودی داده فلیپ‌فلاپ 2)
- پایه 10: RESET2 (ریست فلیپ‌فلاپ 2 – فعال بالا)
- پایه 11: CLK2 (ورودی کلاک فلیپ‌فلاپ 2)
- پایه 12: Q2̄ (خروجی مکمل فلیپ‌فلاپ 2)
- پایه 13: Q2 (خروجی فلیپ‌فلاپ 2)
- پایه 14: VDD (تغذیه)
جدول صحت (Truth Table)
| SET | RESET | CLK | D | Q | Q̄ |
| 1 | 0 | X | X | 1 | 0 |
| 0 | 1 | X | X | 0 | 1 |
| 1 | 1 | X | X | نامعتبر | نامعتبر |
| 0 | 0 | ↑ | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 0 | ↑ | 1 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 یا ↓ | X | Q (قبلی) | Q̄ (قبلی) |
توجه: تغییر وضعیت فقط در لبه صعودی (Low-to-High) پالس کلاک انجام می‌شود. X = بی‌اهمیت، ↑ = لبه صعودی، ↓ = لبه نزولی.
ویژگی‌های کلیدی
- دو فلیپ‌فلاپ D مستقل: امکان ذخیره‌سازی دو بیت داده به صورت جداگانه.
- خروجی‌های مکمل (Q و Q̄): هر فلیپ‌فلاپ دارای خروجی معکوس و غیرمعکوس است.
- ورودی‌های Set و Reset مستقل: تنظیم و ریست هر فلیپ‌فلاپ به صورت جداگانه.
- عملکرد لبه‌ای (Edge-Triggered): تغییر وضعیت در لبه صعودی کلاک.
- ولتاژ تغذیه گسترده: 3 تا 18 ولت برای کاربردهای مختلف.
- مصرف توان بسیار پایین: جریان مصرفی در حد میکروآمپر، مناسب برای پروژه‌های باتری‌محور.
- ایمنی نویز بالا: مقاومت در برابر نویز 0.45 VDD که آن را برای محیط‌های صنعتی مناسب می‌کند.
- پکیج DIP-14: نصب آسان روی بردهای سوراخ‌دار و بردبرد.
- اورجینال و تضمینی: کیفیت ساخت بالا و عملکرد پایدار.
کاربردهای پیشنهادی
- مدارات ذخیره‌سازی داده (Data Latch)
- مدارات شمارش و شمارنده دیجیتال
- مدارات تقسیم فرکانس (Frequency Divider)
- مدارات کنترل و راه‌اندازی
- مدارات تشخیص شرایط و آلارم
- مدارات کلید فشاری با عملکرد تاگل (Toggle Switch)
- پروژه‌های الکترونیک و آزمایشگاهی
