4017芯片引脚功能剖析.doc

4017芯片引脚功能、用一个CD4017制成的彩灯电路     1.用一个CD4017制作的彩灯电路如图1 所示            2.电路工作原理     CD4017输出高电平的顺序分别是③、②、④、⑦、⑩、①、⑤、⑥、⑨脚，故③、②、④、⑦、⑩、①脚的高电平使6串彩灯向右顺序发光，⑤、⑥、③脚的高电平使6串彩灯由中心向两边散开发光各种发光方式可按自己的需要进行具体的组合，若要改变彩灯的闪光速度，可改变电容C1的大小     二、用三个CD4O17彩灯电路图CD4017的级连，如图2所示         2．CD4017级连后可以顺序输出24个高电平，同上理可组合出各种不同的发光方式，见图3，可使6串彩灯向右流水发光，再向左流水发光，中心向两边散开后再向中心靠拢发光，1、3、5、2、4、6串间隔发光等等CD4017 结构原理作者：佚名    文章来源：    点击数： 6113    更新时间：2008-4-6    　　CMOS集成电路CD4017C采用标准的双列直插式脚塑封，它的引脚排列如图1所示　CC4017 是国标型号，它与国外同类产品CD4017 在逻辑功能、引出端和电参数等方面完全相同，可以直接互换。

其引脚功能如1： 　　① 脚(Y5)，第5输出端； 　　② 脚(Y1)，第1输出端； 　　③ 脚(Y0)，第0输出端，电路清零时，该端为高电平； 　　④ 脚(Y2)，第2输出端； 　　⑤ 脚(Y6)．第6输出端； 　　⑥ 脚(y7)，第7输出端； 　　⑦ 脚(Y3)，第3输出端； 　　⑧ 脚(vss)．电源负端； 　　⑨ 脚(Y8)，第8输出端； 　　⑩ 脚(Y4)．第4输出端； 　　 脚(Y9)．第9输出端； 　　 脚(Qco)，级联进位输出端，每输入 10 个时钟脉冲，就可得一个进位输出脉冲，因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号 　　 脚(EN)，时钟输入端，脉冲下降沿有效； 　　 脚(CP)，时钟输入端．脉冲上升沿有效； 　　 脚(R)，清零输入端，在“R”端加高电平或正脉冲时，CD40171C 计数器中各计数单元输出低电平“0”，在译码器中只有对应“0”状态的输出端 Y0 为高电平； 　　 脚(VDD)，电源正端．3～18V 直流电压　　CD40171C 内部逻辑电原理图如图 1-2 所示它是由十进制计数器电路和时序译码电路两部分组成其中的 D 触发器 Fl～F5 构成了十进制约翰逊计数器，门电路 5～14　构成了时序译码电路。

约翰逊汁数器的结构比较简单．它实质上是一种串行移位寄存器除了第 3 个触发器是通过门电路15、16 构成的组合逻辑电路作用于 F3 的 D3 端以外，其余各级均是将前一级触发器的输出端连接到后一级触发器的输入端 D 的，计数器最后—级的 Q5 端连接到第一级的 D1 端这种计数器具有编码可靠，工作速度快、译码简单，只需由二输入瑞的与门即可译码，且译码输出无过渡脉冲干扰等特点通常只有译码选中的那个输出端为高电平，其余输出端均为低电平 约翰逊计数器状态如表1-1所示　　当加上清零脉冲后，Q1～Q5 均“0”，由于 Q1 的数据输入端 D1 是 Q5 输出的反码，因此, 输入第—个时钟脉冲后，Q1 即为“ l ”，这时 Q2 - Q5 均依次进行移位输出，Ql 的输出移至 Q2，Q2的输出移至　Q3……如果继续输入脉冲，则 Q1 为新的 Q5，Q2～Q5 仍然依次移位输出，这样就得到了表 l ～ l 的状态及图 l ～ 3 的波形　　由五级计数单元组成的约翰逊计数器，其输出端町以有 32 种组合状态，而构成十进制计数器只需 10 种计数状态，因此，当电路接通电源之后，有可能进入我们所不需要的 22 种伪码状态 。

　　为了使电路能迅速进入表 1～ l 所列状态，就在第三级计数单元的数据输入端上加接了两级组合逻辑门，使 Q2 不直接连接 D3，而使 03 由下列关系决定：　　D3＝Q2(Ql+Q3)　　这样做，当电源接通后，不管计数单元出现哪种随机组合，最多经过 8 个时钟脉冲输入之后 ，都会自动进入表 l ～ l 所列状态　　CD4017 有 3 个输入端：复位清零端 R，当在 R 端加高电平或正脉冲时，计数器清零，在所有输出中，只有对应“0”状态的 Q0 输出高电平，其余输出均为低电平：时钟输入端 CP 和 CE，其中 CP 端用于上升沿计数，CE 端用于下降沿计数，这两个输入端的内部逻辑电路如图 2 所示由图 2 可见，CP 和 CE 还有互锁的关系，即利用 CP 计数时，CE 端要接低电平：利用 CE 计数时，CP端要接高电平反之则形成互锁　　在“R” 端加上高电平或正脉冲日子，计数器中各计数单元 F1～ F5 均被置零，计数器为“00000 ”状态 　　CD4017 有 10 个译码输出端 Q0～ Q9，它仍随时钟脉冲的输入而依次出现高电平，见图 3此外，为了级联方便，还设有进位输出端 QC，每输入 10 个时钟脉冲，就可得到一个进位输出脉冲，所以QC 可作为下一级计数器的时钟信号。

　　　从上述分析中可以看出，CD4017(它的基本功能是对“CP”端输入脉冲的个数进行十进制计 数，并按照输入脉冲的个数顺序将脉冲分配在 Yo —Y9 这十个输出端，计满十个数后计数器复零，同时输出—个进位脉冲我们只要掌握了这些基本功能就能设计出千姿百态的应用电路来 2．CD40171C 的业余检测 　　工厂里对器件进行检测时，都使用专门的逻辑测试仪，而业余电子爱好者不具备这种条件但 是可以采取搭接电路的方法来对 CD4017 进行 功能判别，至于该器件的电参数只能由器件的品牌来加以保证　　对于单只器件使用前最好搭一个简易的电路，让 CD4017IC 参与工作，以检验各功能逻辑是否正常对于中、小批量 CD4017IC 的检测可以自制一千简易检测仪其电路工作原理如图 l ～5 所示 　　它是由时钟发生电路和功能显示电路两部分组成以 ICl NE555 为核心器件构成自激多谐振荡器 　　当电源开关 S 闭合时，电源通过电阻 RI 和电位器 RP 向电容器 C1 充电当 C1 刚充电时，由于ICl的②脚处于低电平，故输出端③脚呈高电平；当电源经 R1、RP 向　C1 充电到 2/3 电源电压时，输出端③脚电平由高变低，ICl 内部放电管导通，电容　C1 经 RP 和 ICl 的⑦脚放电，直至 C1 两端的电压低于 1／3 电源电压时，ICl 的③脚又由低电平变为高电平，C1 又再次充电，如此循环工作，形成振荡。

　　充电时间为：0.695(RI+RP)C1； 　　放电时间为；0.695 RPC1； 　　总振荡周期为：0.695(Ri+2RP)C1； 　　自激振荡频率为：1.443/[(RI+2RP)C1) 　　调节电位器　RP　的阻值，可以控制振荡器的频率其时钟脉冲通过电容器 C2 耦合，就可以输送到被测的 CD4017 的“CP”端或“丽”端在 CD4017 的 11 个输出端(其中包括进位输出端 QCO)上各接一只发光二极管，当该引脚为高电平时，相应引脚的发光二极管 LED 就会点亮，从而判别引脚功能是否正常在 IC1 输出脉冲的不断作用下，被测 IC2CD4017 的输出端 LED 不断点亮或熄灭，周而复始在完成一个周期时，进位端 QCO 上的 LED1 l 也点亮，该 LEDll 的点亮时间稍长，其脉宽约等于其它引出端脉宽的 5 倍调节 RP 可以控制 I．ED 循环周期 　　断开 C2 时，即停止输送脉冲，IC2 各输出端上的发光二极管只有一只点亮，并随机分布按动一个清零按键 SA ，相当于在 IC2 的“ R”端加上—个高电平脉冲，IC2 内部清零，只有与 Y0 相接的那只 LED 点亮，其余的 LED 均熄灭(有时 QCO 端 LED 恰好点亮)。

　　如果能达到上述功能的 CD40171C 则是好的，可用；否则就不可用 　　CD4017 功能检测仪的印刷电路板如图 l — 6 所示　　其中 ICl 选用时基集成电路 NE555、tlA555＼LM555＼SL555 等均可IC2 只是一个标准的 脚双列插座，RP可选用 470kΩ线性电位器，电阻全部采用 l /4W 金属膜的，　发光二极管 LEDl ～ LEDl0 采用ф3mm 的，LEDll 采用ф5mm 的，前者可用红色，后者可用绿色，以示区别 　　具体安装时， LEDl ～ LED 重 0 可按 Y0／uY9 的顺序排列，测试时更醒目些电路只要元器件良好，且焊接无误，一般不需调试即可正常工作然后找一些合适的塑料板将该检测仪做成图 1～7 所示的样子即可投入使用。