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多谐振荡器工作原理(CD的工作原理)

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CD4017集成电路简介

CD4017是具有10个解码输出端子、时钟输入端子、清除端子、禁止端子、进位端子的十进制计数器/脉冲分配器。 其时钟输入端具有施密特整形功能,输入的上升时间和下降时间没有限制。 CD4017常用于计数、定时等电路。

CD4017集成电路内部结构

CD4017内部主要由十进制计数器和解码器等两部分构成。 这两部分由基本的逻辑门电路构成,其中5个d触发器构成5个xydjmg(Johnson计数器,10个与门构成输出解码器。

CD4017内部逻辑结构图

十进制计数器实际上是从前一级输出端触发后一级输入端的串行移位寄存器,这种结构的计数器结构简单、动作可靠、速度快、能够在单个输入端计数,能够通过两个输入端和栅极实现解码输出

当施加

CD4017集成电路工作原理

清除脉冲时,Q1~Q5都输出0,由于Q1的数据输入端D1是Q5输出的反转代码,所以当输入第-个时钟时,Q1输出1,此时Q2-Q5依次进行移位输出,Q2-Q5输出

5个xydjmg计数器总共可以输出32种二进制计数的组合,十进制输出仅使用了其中的10个计数输出,但根据电路的随机性,有可能会输出不需要的22种状态,即伪代码状态。 为了避免这种状态的输出,在第3级计数器之前添加由2级门电路构成的逻辑处理部,由于d触发器的输出未与下一级输入端子直接连接,因此在接通电源的瞬间能够迅速进入所需的10种计数输出。

CD4017集成电路逻辑功能

CD4017有清除端子r、时钟输入端子CP、CR三个输入端子

清除端子r在清除端子r上施加高电平或正脉冲时,计数器清除,此时只有Q0输出高电平,剩余的输出全部成为低电平;

时钟输入端子CP、CRCP和CR是两个时钟输入端子,其中CP是上升沿输入端子,CR是下降沿输入端子。 CP和CR处于联锁关系,使用CP输入时,CR侧连接为低电平,使用CR计数时,CP侧连接为高电平。

CD4017有10个解码输出端子Q0-Q9,随着时钟脉冲的输入依次变为高电平。 为了便于级联连接,芯片还设置有进位输出端子QC,每当输入10个时钟时输出进位脉冲,成为下一级计数器的时钟输入信号。

CD4017真值表

CD4017集成电路引脚排序及主要参数

CD4017针脚排序

CD4017针排列如上图所示。 这里,Q0-Q9是10个计数输出端子,CP和CR是时钟输入端子,INH是禁止端子,CO是进位输出端子,VDD是电源正,VSS是电源负。 CD4017的工作电源范围为3-15V。

CD4017集成电路基本应用电路

由CD4017和NE555组成的流水灯电路

上图为由NE555和CD4017构成的流水灯电路。 其中,NE555作为时钟振荡电路,可以通过调节电位计RP的电阻值来改变振荡输出频率。 从NE555振荡输出的信号进入CD4017的时钟输入端CP,每当输入时钟信号时,CD4017使高电平的驱动LED移位输出而发光,当不断输入时钟信号时,Q0-Q9循环输出高电平的驱动LED 在CO端级联连接下一个CD4017,可以实现多个LED的流水灯效果。 其中,电路中的EN端子为INH端子。

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