CD4017是一种十进制计数器芯片，常用于数字电路和电子工程领域。该芯片采用双列直插式封装，具有16个引脚，分别对应不同的功能。重要引脚包括电源正极（16脚）和负极（8脚），以及多个输出端（1-9脚），一个级联进位输出端（12脚），两个时钟输入端（13和14脚）和一个清零输入端（15脚）。清零端在高电平时可将计数器重置为初始状态，所有输出端呈现低电平，只有Q0输出高电平。
CD4017内部包含两个主要部分：约翰逊计数器（Johnson Counter）和时序译码电路。约翰逊计数器实际上是一个串行移位寄存器，由5个D触发器（Fl-F5）构成。除了F3的D3端由门电路15和16控制外，其他触发器的输出连接到下一触发器的输入，形成环形结构。这种计数器的特点在于其可靠的编码，快速的工作速度，简单的译码过程，仅需二输入与门即可完成，并且译码输出无过渡脉冲干扰。
当施加清零脉冲后，所有Q1-Q5变为“0”。随着时钟脉冲的输入，Q1变为“1”，然后Q2到Q5依次移位输出。约翰逊计数器的输出状态表显示了所有可能的组合，共32种，但作为十进制计数器，只需要10种状态。为确保快速进入正确状态，第三级计数单元的D3端连接了一个逻辑门，使得D3由Q2、Q1和Q3的组合决定。
CD4017有三个输入端：R（复位清零端）、CP（上升沿计数端）和CE（下降沿计数端）。R端高电平时清零，所有输出低电平，仅Q0高电平。CP和CE端分别对应上升沿和下降沿计数，但它们不能同时激活，否则会形成互锁。
芯片有10个译码输出端Q0到Q9，随输入时钟脉冲依次产生高电平，方便实现计数功能。进位输出端QC在每接收10个时钟脉冲后提供一个脉冲，可作为下一级计数器的时钟信号。
在应用中，例如流水灯电路，CD4017通常结合时钟发生电路（如NE555构成的多谐振荡器）一起工作。当电源开启，NE555产生时钟脉冲，驱动CD4017计数，进而控制灯光的顺序点亮。这种电路设计灵活，可以根据需求设计出各种复杂的应用电路。掌握CD4017的基本工作原理和特性，对于理解和设计数字电路至关重要。
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