4017芯片引腳功能剖析

1、ConnectionDiagramsFinAignmenUforDIP,SOICandSOPCD4017BnDEWDEBMTPUT韋OECQDOECOOEDOUrptT“2CLUCKENABLEOECOOIDOUTPUT嗆CAfiflY.tHjC&ECO&B0OUTryT”！TDECODEDOUTPUT7DELODEDOUTPUTWUE伽BEDDUTP1TT曠弘帕口削otnpuT習(xí)DECODEDOUTPUTVRESHH.DCK、用一個CD4017制成的彩燈電路1.用一個CD4017制作的彩燈電路如圖1所示。gHA?MT!4EE5553占52.電路工作原理CD4017輸出高電平的順序分別是、腳，

2、故、腳的高電平使6串彩燈向右順序發(fā)光，、腳的高電平使6串彩燈由中心向兩邊散開發(fā)光。各種發(fā)光方式可按自己的需要進(jìn)行具體的組合，若要改變彩燈的閃光速度，可改變電容C1的大小。二、用三個CD4O17彩燈電路圖CD4017的級連，如圖2所示。VT19QU115BISU710S-GSAVDSINfhlSUS1N4N9fin1$3B1*CIXrH72t(ispylIIIIIIQU424VS|-甘關(guān)ufJi!丄ong帥Xi;1QUpF咖Qji?Qis如AQhQ1Z奮|層常LCD4017原理圖電路2.CD4017級連后可以順序輸出24個高電平，同上理可組合出各種不同的發(fā)光方式，見圖3,可使6串彩燈向右流水發(fā)光

3、，再向左流水發(fā)光，中心向兩邊散開后再向中心靠攏發(fā)光，1、3、5、2、4、6串間隔發(fā)光等等CD4017結(jié)構(gòu)原理作者：佚名文章來源：/點擊數(shù):6113更新時間：2008-4-6CMOS集成電路CD4017C采用標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插式腳塑封，它的引腳排列如圖1所示。CC4017是國標(biāo)型號，它與國外同類產(chǎn)品CD4017在邏輯功能、引出端和電參數(shù)等方面完全相同，可以直接互換。其引腳功能如1：腳(Y5),第5輸出端；腳(Y1),第1輸出端；腳(Y0),第0輸出端，電路清零時，該端為高電平；腳(Y2)，第2輸出端；腳(Y6).第6輸出端；腳(y7),第7輸出端；腳(Y3)，第3輸出端；腳(VSS).電源負(fù)端；腳(

4、Y8),第8輸出端；腳(Y4).第4輸出端；腳(Y9).第9輸出端；腳(Qco),級聯(lián)進(jìn)位輸出端，每輸入10個時鐘脈沖，就可得一個進(jìn)位輸出脈沖，因此進(jìn)位輸出信號可作為下一級計數(shù)器的時鐘信號。腳(EN),時鐘輸入端，脈沖下降沿有效；腳(CP)，時鐘輸入端脈沖上升沿有效；腳(R)，清零輸入端，在R”端加高電平或正脈沖時，CD40171C計數(shù)器中各計數(shù)單元輸出低電平“0”在譯碼器中只有對應(yīng)“0”狀態(tài)的輸出端Y0為高電平；腳(VDD),電源正端.318V直流電壓。CD40171C內(nèi)部邏輯電原理圖如圖1-2所示。它是由十進(jìn)制計數(shù)器電路和時序譯碼電路兩部分組成。其中的D觸發(fā)器F1F5構(gòu)成了十進(jìn)制約翰遜計數(shù)

5、器，門電路514構(gòu)成了時序譯碼電路。約翰遜汁數(shù)器的結(jié)構(gòu)比較簡單.它實質(zhì)上是一種串行移位寄存器。除了第3個觸發(fā)器是通過門電路15、16構(gòu)成的組合邏輯電路作用于F3的D3端以外，其余各級均是將前一級觸發(fā)器的輸出端連接到后一級觸發(fā)器的輸入端D的，計數(shù)器最后一級的Q5端連接到第一級的D1端。這種計數(shù)器具有編碼可靠，工作速度快、譯碼簡單，只需由二輸入瑞的與門即可譯碼，且譯碼輸出無過渡脈沖干擾等特點。通常只有譯碼選中的那個輸出端為高電平，其余輸出端均為低電平。約翰遜計數(shù)器狀態(tài)如表1-1所示。*J-l約聲逢計訝試炭驟當(dāng)加上清零脈沖后，QlQ5均“0”由于Q1的數(shù)據(jù)輸入端D1是Q5輸出的反碼，因此，輸入第一個

6、時鐘脈沖后,Q1即為“1”這時Q2-Q5均依次進(jìn)行移位輸出，Q1的輸出移至Q2,Q2的輸出移至Q3。如果繼續(xù)輸入脈沖,則Q1為新的Q5,Q2Q5仍然依次移位輸出，這樣就得到了表11的狀態(tài)及圖13的波形TjYlr?T3n當(dāng)加上清零脈沖后，QlQ5均“0”由于Q1的數(shù)據(jù)輸入端D1是Q5輸出的反碼，因此，輸入第一個時鐘脈沖后,Q1即為“1”這時Q2-Q5均依次進(jìn)行移位輸出，Ql的輸出移至Q2,Q2的輸出移至Q3則Q1為新的Q5,Q2Q5仍然依次移位輸出，這樣就得到了表ll的狀態(tài)及圖1T3T9。如果繼續(xù)輸入脈沖,3的波形R1中單單單TJ5?D3QSCT*CT5?S13LT01LT016Q1丸Q3Q4Q

7、500Q0001000QS1100031110a411110E1.L11i601i11?0111S&001t9000U1.由五級計數(shù)單元組成的約翰遜計數(shù)器，其輸出端町以有32種組合狀態(tài)，而構(gòu)成十進(jìn)制計數(shù)器只需10種計數(shù)狀態(tài)，因此，當(dāng)電路接通電源之后，有可能進(jìn)入我們所不需要的22種偽碼狀態(tài)。為了使電路能迅速進(jìn)入表11所列狀態(tài)，就在第三級計數(shù)單元的數(shù)據(jù)輸入端上加接了兩級組合邏輯門，使Q2不直接連接D3，而使03由下列關(guān)系決定：D3=Q2(Q1+Q3)這樣做，當(dāng)電源接通后，不管計數(shù)單元出現(xiàn)哪種隨機組合，最多經(jīng)過8個時鐘脈沖輸入之后，都會自動進(jìn)入表11所列狀態(tài)。CD4017有3個輸入端：復(fù)位清零端R,

8、當(dāng)在R端加高電平或正脈沖時，計數(shù)器清零，在所有輸出中，只有對應(yīng)“0”狀態(tài)的Q0輸出高電平，其余輸出均為低電平：時鐘輸入端CP和CE，其中CP端用于上升沿計數(shù)，CE端用于下降沿計數(shù)，這兩個輸入端的內(nèi)部邏輯電路如圖2所示。由圖2可見，CP和CE還有互鎖的關(guān)系，即利用CP計數(shù)時，CE端要接低電平：利用CE計數(shù)時，CP端要接高電平。反之則形成互鎖。II_n口tLCE-EH占伽匕在“R”端加上高電平或正脈沖日子，計數(shù)器中各計數(shù)單元F1F5均被置零，計數(shù)器為“00000”狀態(tài)。CD4017有10個譯碼輸出端Q0Q9,它仍隨時鐘脈沖的輸入而依次出現(xiàn)高電平，見圖3。此外，為了級聯(lián)方便，還設(shè)有進(jìn)位輸出端QC,每

9、輸入10個時鐘脈沖，就可得到一個進(jìn)位輸出脈沖，所以QC可作為下一級計數(shù)器的時鐘信號。從上述分析中可以看出，CD4017（它的基本功能是對“CP”端輸入脈沖的個數(shù)進(jìn)行十進(jìn)制計數(shù)，并按照輸入脈沖的個數(shù)順序?qū)⒚}沖分配在YoY9這十個輸出端，計滿十個數(shù)后計數(shù)器復(fù)零，同時輸出一個進(jìn)位脈沖。我們只要掌握了這些基本功能就能設(shè)計出千姿百態(tài)的應(yīng)用電路來。2CD40171C的業(yè)余檢測工廠里對器件進(jìn)行檢測時，都使用專門的邏輯測試儀，而業(yè)余電子愛好者不具備這種條件。但是可以采取搭接電路的方法來對CD4017進(jìn)行功能判別，至于該器件的電參數(shù)只能由器件的品牌來加以保證。對于單只器件使用前最好搭一個簡易的電路，讓CD401

10、7IC參與工作，以檢驗各功能邏輯是否正常。對于中、小批量CD4017IC的檢測可以自制一千簡易檢測儀。其電路工作原理如圖15所示。它是由時鐘發(fā)生電路和功能顯示電路兩部分組成。以IC1NE555為核心器件構(gòu)成自激多諧振蕩器。當(dāng)電源開關(guān)S閉合時，電源通過電阻RI和電位器RP向電容器C1充電。當(dāng)C1剛充電時，由于IC1的腳處于低電平，故輸出端腳呈高電平；當(dāng)電源經(jīng)R1、RP向C1充電到2/3電源電壓時，輸出端腳電平由高變低，IC1內(nèi)部放電管導(dǎo)通，電容C1經(jīng)RP和IC1的腳放電，直至C1兩端的電壓低于13電源電壓時，IC1的腳又由低電平變?yōu)楦唠娖?，C1又再次充電，如此循環(huán)工作，形成振蕩。充電時間為：0.

11、695(RI+RP)C1；放電時間為；0.695RP。C1；總振蕩周期為：0.695(Ri+2RP)C1；自激振蕩頻率為：1.443/(RI+2RP)C1)。調(diào)節(jié)電位器RP的阻值，可以控制振蕩器的頻率。其時鐘脈沖通過電容器C2耦合，就可以輸送到被測的CD4017的“CP”端或“麗”端。在CD4017的11個輸出端(其中包括進(jìn)位輸出端QCO)上各接一只發(fā)光二極管，當(dāng)該引腳為高電平時，相應(yīng)引腳的發(fā)光二極管LED就會點亮，從而判別引腳功能是否正常。在IC1輸出脈沖的不斷作用下，被測IC2CD4017的輸出端LED不斷點亮或熄滅，周而復(fù)始。在完成一個周期時，進(jìn)位端QCO上的LED11也點亮，該LED1

12、1的點亮?xí)r間稍長，其脈寬約等于其它引出端脈寬的5倍。調(diào)節(jié)RP可以控制IED循環(huán)周期。斷開C2時，即停止輸送脈沖，IC2各輸出端上的發(fā)光二極管只有一只點亮，并隨機分布。按動一個清零按鍵SA，相當(dāng)于在IC2的“R”端加上一個高電平脈沖，IC2內(nèi)部清零，只有與Y0相接的那只LED點亮，其余的LED均熄滅(有時QCO端LED恰好點亮)。如果能達(dá)到上述功能的CD40171C則是好的，可用；否則就不可用。CD4017功能檢測儀的印刷電路板如圖l6所示其中ICl選用時基集成電路NE555、1A555LM555SL555等均可IC2只是一個標(biāo)準(zhǔn)的腳雙列插座,RP可選用470kQ線性電位器，電阻全部采用1/4W金屬膜的，發(fā)光二極管LEDl