CD工作原理及简单应用PPT教学课件.pptx

CD4017是一种十进制计数器和译码器集成电路，常用于电子工程中的计数和脉冲分配任务。这个芯片采用双列直插式封装，共有16个引脚，包括输出端、电源端、时钟输入端、清零端以及级联进位输出端。每个引脚都有特定的功能，例如第3脚在电路清零时为高电平，第13和14脚分别接受上升沿和下降沿的时钟输入。 CD4017的内部结构由约翰逊计数器（Johnson Counter）和时序译码电路两部分组成。约翰逊计数器是一种特殊的串行移位寄存器，由5个D触发器（Fl到F5）排列成环形，其中F3的D3端受到组合逻辑控制。这种计数器在计数过程中，状态转换可靠且速度快。计数器的输出端在任何时刻只有一个为高电平，其余为低电平，确保了无过渡脉冲干扰的译码输出。 在CD4017中，清零端（R）可以清除计数器的所有状态，使其回到初始的“00000”状态。时钟输入端（CP和CE）可以接收上升沿或下降沿的时钟脉冲，但它们之间有互锁关系，不能同时为高电平。计数器的10个输出端（Q0到Q9）会按照时钟脉冲的输入顺序轮流变为高电平，计满10个数后，计数器自动复零，同时输出一个进位脉冲（QC），可用于驱动下一级计数器。 CD4017的一个常见应用是流水灯电路，该电路通常包含时钟发生电路（如NE555构成的多谐振荡器）和功能显示电路。时钟发生电路产生连续的时钟脉冲，这些脉冲被送入CD4017，控制LED灯逐个点亮，形成“流水”效果。当电源开关打开，电容器C1通过R1和R2充电，当充电电压达到一定阈值时，NE555的输出端改变状态，触发放电过程，从而周期性地产生时钟脉冲，驱动CD4017和LED。 掌握CD4017的基本工作原理和特性，可以灵活地设计各种计数和分配脉冲的电路，广泛应用于自动化、仪器仪表、电子玩具等领域。了解并运用CD4017不仅可以提升对数字电路的理解，也能为实际项目提供可靠的解决方案。