數(shù)字電路cd4017的原理及應(yīng)用電路

-.z.數(shù)字電路CD4017的原理及應(yīng)用電路數(shù)字電路CD4017是十進制計數(shù)／分頻器，它的內(nèi)部由計數(shù)器及譯碼器兩局部組成，由譯碼輸出實現(xiàn)對脈沖信號的分配，整個輸出時序就是Q0、Q1、Q2、…、Q9依次出現(xiàn)與時鐘同步的高電平，寬度等于時鐘周期。

CD4017有10個輸出端〔Q0～Q9〕和1個進位輸出端～Q5-9。每輸入10個計數(shù)脈沖，～Q5-9就可得到1個進位正脈沖，該進位輸出信號可作為下一級的時鐘信號。

CD4017有3個輸〔MR、CP0和~CP1〕，MR為清零端，當(dāng)在MR端上加高電平或正脈沖時其輸出Q0為高電平，其余輸出端〔Q1～Q9〕均為低電平。CP0和～CPl是2個時鐘輸入端，假設(shè)要用上升沿來計數(shù)，則信號由CP0端輸入；假設(shè)要用下降沿來計數(shù)，則信號由～CPl端輸入。設(shè)置2個時鐘輸入端，級聯(lián)時比擬方便，可驅(qū)動更多二極管發(fā)光。由此可見，當(dāng)CD4017有連續(xù)脈沖輸入時，其對應(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。CD4017有兩個時鐘端CP和EN，假設(shè)用時鐘脈沖的上沿計數(shù)，則信號從CP端輸入；假設(shè)用下降沿計數(shù)，則信號從EN端輸入。設(shè)置兩個時鐘端是為了級聯(lián)方便。CD4017與CD4022是一對姊妹產(chǎn)品，主要區(qū)別是CD4022是八進制的，所以譯碼輸出僅有Y0～Y7，每輸入8個脈沖周期，就可得到一個進位輸出，它們的管腳一樣，不過CD4022的6、9腳是空腳。

cd4017方框圖

cd4017引腳圖一、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。cd4017電路圖

2.電路工作原理

CD4017輸出高電平的順序分別是③、②、④、⑦、⑩、①、⑤、⑥、⑨腳，故③、②、④、⑦、⑩、①腳的高電平使6串彩燈向右順序發(fā)光，⑤、⑥、③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展具體的組合，假設(shè)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。cd4017級聯(lián)原理圖

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，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CD4511是一個用于驅(qū)動共陰極LED〔數(shù)碼管〕顯示器的BCD碼—七段碼譯碼器，特點：具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動LED顯示器。CD4511是一片CMOSBCD—鎖存/7段譯碼/驅(qū)動器，引腳排列如圖2所示。其中abcd為BCD碼輸入，a為最低位。LT為燈測試端，加高電平時，顯示器正常顯示，加低電平時，顯示器一直顯示數(shù)碼"8”，各筆段都被點亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時使所有筆段均消隱，正常顯示時，B1端應(yīng)加高電平。另外CD4511有拒絕偽碼的特點，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進制數(shù)9(1001)時，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時鎖存，低電平時傳輸數(shù)據(jù)。a～g是7段輸出，可驅(qū)動共陰LED數(shù)碼管。另外，CD4511顯示數(shù)"6”時，a段消隱；顯示數(shù)"9”時，d段消隱，所以顯示6、9這兩個數(shù)時，字形不太美觀圖3是CD4511和CD4518配合而成一位計數(shù)顯示電路，假設(shè)要多位計數(shù)，只需將計數(shù)器級聯(lián)，每級輸出接一只CD4511和LED數(shù)碼管即可。所謂共陰LED數(shù)碼管是指7段LED的陰極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選取，電源電壓5V時可使用300Ω的限流電阻。用CD4511實現(xiàn)LED與單片機的并行接口方法如下列圖：CD4511引腳圖其功能介紹如下：

BI：4腳是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅〔消隱〕狀態(tài)，不顯示數(shù)字。

LT：3腳是測試輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0時，譯碼輸出全為1，不管輸入DCBA狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示"8〞。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。

LE：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時，允許譯碼輸出。LE=1時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時的數(shù)值。

A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端。

a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。1.CD4511的引腳

CD4511具有鎖存、譯碼、消隱功能，通常以反相器作輸出級，通常用以驅(qū)動LED。其引腳圖如3-2所示。

各引腳的名稱：其中7、1、2、6分別表示A、B、C、D；5、4、3分別表示LE、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14分別表示

a、b、c、d、e、f、g。左邊的引腳表示輸入，右邊表示輸出，還有兩個引腳8、16分別表示的是VDD、VSS。

CD4511的工作原理1.CD4511的工作真值表如表3-2表3-2CD4511的真值表2.鎖存功能譯碼器的鎖存電路由傳輸門和反相器組成,傳輸門的導(dǎo)通或截止由控制端LE的電平狀態(tài)。當(dāng)LE為"0〞電平導(dǎo)通，TG2截止；當(dāng)LE為"1〞電平時，TG1截止，TG2導(dǎo)通，此時有鎖存作用。如圖3-3

〔3〕譯碼

CD4511譯碼用兩級或非門擔(dān)任，為了簡化線路，先用二輸入端與非門對輸入數(shù)

據(jù)B、C進展組合，得出四項，然后將輸入的數(shù)據(jù)A、D一起用或非門譯碼。

〔4〕消隱

BI為消隱功能端，該端施加*一電平后，迫使B端輸出為低電平，字形消隱。消隱控制電路如圖3-4所示。

消隱輸出J的電平為

J==〔