Die 4000er-Serie der CMOS-Logikbausteine hat über 150 Mitglieder. Der erste wurde 1968 eingeführt, aber bemerkenswerterweise sind viele von ihnen heute noch erhältlich und in Produktion. Als ich einen digitalen Chip entwerfen wollte, verbrachte ich ein paar Tage damit, meinen eigenen zu entwerfen, bis ich auf ein Elektor-Projekt namens "Würfeln mit LEDs" stieß. Ich war fasziniert davon, wie kreativ es war und sah keinen Grund, auch nur zu versuchen, es zu verbessern. Es verwendet den CD4060, einen "14-stufigen binären Ripple-Carry-Zähler/Teiler mit Oszillator"
im 16-Pin-Gehäuse.  
Eine clevere Schaltung.
Ein Zähler besteht aus einer Kette von Flip-Flops (welche Art von Flip-Flop, hängt von der Art des Zählers und der Wahl der Implementierung ab). Ein "Ripple"-Zähler ist asynchron, was bedeutet, dass seine Flip-Flops nicht von einem gemeinsamen Taktgeber getaktet werden, sondern die Aktualisierung des Zustands durch die Kette rippelt, ausgelöst durch ein Eingangssignal. (Dieses Eingangssignal mag wie ein Takt aussehen, aber es ist nur ein Signal.) Der 4060 ist ein binärer "Zähler", aber seine übliche Verwendung besteht darin, den Eingangs-Trigger durch Zweierpotenzen an jeder der Zählerstufen zu "teilen". Der Vorteil des 4060 ist, dass er einen eingebauten Oszillator hat, so dass wir keinen extra Chip brauchen, um den Trigger für einen "freilaufenden" Zähler zu erzeugen!

Das "Würfeln mit LEDs" ist eine wirklich clevere Schaltung, und ich möchte Sie ermutigen, sie sich anzusehen, um zu sehen, wie der CD4060 kreativ eingesetzt werden kann. Aber was ist der kuriose Fall?
 
Q0, Q1, Q2, und Q10 fehlen in der Pinbelegung.
Wenn Sie sich die Pinbelegung genau ansehen, werden Sie feststellen, dass einige Ausgänge fehlen: Q0-Q2 und Q10 (interessanterweise beginnen einige 4060-Varianten der Pinbelegung bei Q1, wie z.B. TIs CD4060, während andere wie TIs SN74HC4060 QD-QJ, QL-QN verwenden). Das damals vorherrschende große Gehäuse hatte 16 Pins, man konnte also nicht alles haben: 14 (Zähler) + 3 (Oszillator) + 2 (Stromversorgung) + 1 (Reset) = 20 Pins. Das Weglassen der niederwertigsten Bits des Zählers ist nachvollziehbar, da die Division durch bis zu acht auch auf andere Art und Weise einfach möglich ist. Aber warum Q10, das den Trigger durch 2048 dividiert?
 
Ich habe keine Antwort, aber meine Vermutung ist, dass die Designer dachten, dass es im 4020 (auch ein 14-stufiger Ripple-Zähler) verfügbar ist, so dass es eine Option gibt, falls jemand diesen Ausgang wirklich braucht. Aber es sieht für mich ziemlich willkürlich aus. Warum nicht Q8 weglassen? Wissen Sie es?
 

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