CD4017流水灯

刘彦青

一、CD4017功能概述
CD4017是5位Johnson十进制计数器分频器，时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制，如下图所示。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB29C.tmp.png file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB29D.tmp.png
十进制计数／分频器CD4017，其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是Q0、Q1、Q2、…、Q9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。
2 L8 U; G2 `* h5 G. ]5 [9 h2 YCD4017有10个输出端（Q0～Q9）和1个进位输出端Q5-9（第12脚）。每输入10个计数脉冲，O5-9（第12脚）就可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。
CD4017有3个输入端（MR、CP0和~CP1），MR为清零端，当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出Q0为高电平，其余输出端（Q1～Q9）均为低电平。
CP0（第14脚）和～CP1（第13脚）是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由～CP1端输入。设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。
: W2 v7 e, g! X) |7 `7 v+ G! C! n由此可见，当CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。
二、CD4017逻辑功能表
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB29E.tmp.png
; s0 K: |& Y! h- a" ~5 i file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2AE.tmp.png[size=10.5000pt]
0 o' f# v  c% v. b) ?三、功能测试及仿真
1、上升沿计数功能测试
根据CD4017逻辑功能表可知，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端（第14脚）输入，CP1（第13脚）接低电平， MR（低15脚）也必须接低电平。用逻辑电平探针表示高低电平，红色表示高电平，白色表示低电平，仿真电路图如下所示。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2AF.tmp.png[size=10.5000pt]
14脚可连续接收频率为10HZ的时钟信号，启动仿真按钮时，可以看到Q0输出高电平，O5-9（第12脚）也输出高电平。
$ J& |$ y8 t% H' A0.1秒后Q1输出高电平，0.1秒后Q2输出高电平……，直到Q5输出高电平，O5-9（第12脚）由高变成低电平，如下图所示。
0 l# M8 x+ e  r7 c8 y file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2B0.tmp.png[size=10.5000pt]
随着时钟脉冲的输入，高电平继续往下移动，直到Q9结束。然后重复上面的过程，如下图所示。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2C1.tmp.png
# f" `! ~0 n  K$ a4 f% G* P) C