CD4017流水灯

刘彦青

4 H: {0 s% g2 I
7 ]: H6 S) l* L, Z  W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
, ]/ k0 f9 H# ]+ d+ f0 o3 C0 r8 h/ R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。
CD4017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。
' e7 ?. N& s4 N2 P% L9 m+ V. tCP0（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。
) R" y: i, h$ T* v# M% 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
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2AE.tmp.png[size=10.5000pt]
三、功能测试及仿真
0 _9 s0 u3 B! N7 n1、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]
2 l% p) v7 M, `8 _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。
( `- U& q& v( _, W: R( 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。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2B0.tmp.png[size=10.5000pt]
% ?1 C# g8 e9 O/ @# ~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。
$ s9 {5 E5 X: G3 U4 d; K file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2C1.tmp.png
& g  g* ~* d) {7 \0 X" j