脈沖計(jì)數(shù)器電路圖設(shè)計(jì)（五）

CD4017是5位Johnson計(jì)數(shù)器，具有10個(gè)譯碼輸出端，CP，CR，INH輸入端。時(shí)鐘輸入端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對(duì)輸入時(shí)鐘脈沖上升和下降時(shí)間無限制。INH為低電平時(shí)，計(jì)算器在時(shí)鐘上升沿計(jì)數(shù)；反之，計(jì)數(shù)功能無效。CR為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。Johnson計(jì)數(shù)器，提供了快速操作，2輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出。防鎖選通，保證了正確的計(jì)數(shù)順序。譯碼輸出一般為低電平，只有在對(duì)應(yīng)時(shí)鐘周期內(nèi)保持高電平。在每10個(gè)時(shí)鐘輸入周期CO信號(hào)完成一次進(jìn)位，并用作多級(jí)計(jì)數(shù)鏈的下級(jí)脈動(dòng)時(shí)鐘。

CD4017邏輯結(jié)構(gòu)圖

十進(jìn)制計(jì)數(shù)／分頻器CD4017，其內(nèi)部由計(jì)數(shù)器及譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖信號(hào)的分配，整個(gè)輸出時(shí)序就是O0、O1、O2、…、O9依次出現(xiàn)與時(shí)鐘同步的高電平，寬度等于時(shí)鐘周期。

CD4017有10個(gè)輸出端（O0～O9）和1個(gè)進(jìn)位輸出端～O5-9。每輸入10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，～O5-9就可得到1個(gè)進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位輸出信號(hào)可作為下一級(jí)的時(shí)鐘信號(hào)。

CD4017有3個(gè)輸（MR、CP0和~CP1），MR為清零端，當(dāng)在MR端上加高電平或正脈沖時(shí)其輸出O0為高電平，其余輸出端（O1～O9）均為低電平。CP0和～CPl是2個(gè)時(shí)鐘輸入端，若要用上升沿來計(jì)數(shù)，則信號(hào)由CP0端輸入；若要用下降沿來計(jì)數(shù)，則信號(hào)由～CPl端輸入。設(shè)置2個(gè)時(shí)鐘輸入端，級(jí)聯(lián)時(shí)比較方便，可驅(qū)動(dòng)更多二極管發(fā)光。

由此可見，當(dāng)CD4017有連續(xù)脈沖輸入時(shí)，其對(duì)應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。

用CD4017和選擇開關(guān)組成多進(jìn)制計(jì)數(shù)器

CD4017組成的1/n計(jì)數(shù)器電路圖

用CD40171C構(gòu)成1/n計(jì)數(shù)器可以分為兩種情況：當(dāng)n=10時(shí)，只需使用一塊CD4017IC，外接n個(gè)門電路即可構(gòu)成1/n計(jì)數(shù)器如圖1-n所示。在時(shí)鐘脈沖的作用下，CD4017IC逐個(gè)。計(jì)數(shù)當(dāng)?shù)降赮n個(gè)譯碼輸出時(shí)，由外接或非門組成的R-S觸發(fā)器產(chǎn)生正脈沖輸出使CD40171C復(fù)零。如果n》=6時(shí)，則信號(hào)可由進(jìn)位輸出端QCO輸出;如果n6時(shí)，則信號(hào)要由YO譯碼輸出端輸出因?yàn)閚6時(shí)，q由端始終保持高電平（參見CD4017波形圖），不會(huì)產(chǎn)生脈中跳變。

當(dāng)分頻系數(shù)n》10時(shí)，應(yīng)根據(jù)n的大小來確定CD4017的位數(shù)當(dāng)n=60時(shí)的電路工作原理如圖1-12所示。輸入時(shí)鐘脈中當(dāng)個(gè)位數(shù)的輸出YO為“1，十位數(shù)的輸出Y6為”1“時(shí)由外接門電路組成的R-S觸發(fā)器產(chǎn)生正脈沖輸出，從而使各級(jí)計(jì)數(shù)器全部清零。到輸入脈沖變?yōu)?電平時(shí)CD4017的YO輸出端又使R-S觸發(fā)器復(fù)位，于是又開始新的一輪計(jì)數(shù)如此循環(huán)往復(fù)即得到連續(xù)的60分頻脈沖輸出。

用CD4017組成1～17進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路