CD4017流水燈

劉彥青

一、CD4017功能概述
CD4017是5位Johnson十進制計數器分頻器，時鐘輸入端的斯密特觸發器具有脈沖整形功能，對輸入時鐘脈沖上升和下降時間無限制，如下圖所示。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB29C.tmp.png file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB29D.tmp.png
8 ~( ]: E4 Q; ]4 v  Q% ]十進制計數／分頻器CD4017，其內部由計數器及譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實現對脈沖信號的分配，整個輸出時序就是Q0、Q1、Q2、…、Q9依次出現與時鐘同步的高電平，寬度等于時鐘周期。
' J. u3 g( {* n5 uCD4017有10個輸出端（Q0～Q9）和1個進位輸出端Q5-9（第12腳）。每輸入10個計數脈沖，O5-9（第12腳）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。
2 c, R, q7 R2 jCD4017有3個輸入端（MR、CP0和~CP1），MR為清零端，當在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。
) q9 g0 u- j2 v- I+ F: A; X4 VCP0（第14腳）和～CP1（第13腳）是2個時鐘輸入端，若要用上升沿來計數，則信號由CP0端輸入；若要用下降沿來計數，則信號由～CP1端輸入。設置2個時鐘輸入端，級聯時比較方便，可驅動更多二極管發光。
由此可見，當CD4017有連續脈沖輸入時，其對應的輸出端依次變為高電平狀態，故可直接用作順序脈沖發生器。
+ @: h+ O! _: l! c. y/ K- o二、CD4017邏輯功能表
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB29E.tmp.png
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2AE.tmp.png
三、功能測試及仿真
1、上升沿計數功能測試
根據CD4017邏輯功能表可知，若要用上升沿來計數，則信號由CP0端（第14腳）輸入，CP1（第13腳）接低電平， MR（低15腳）也必須接低電平。用邏輯電平探針表示高低電平，紅色表示高電平，白色表示低電平，仿真電路圖如下所示。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2AF.tmp.png
14腳可連續接收頻率為10HZ的時鐘信號，啟動仿真按鈕時，可以看到Q0輸出高電平，O5-9（第12腳）也輸出高電平。
# ?: ?% C$ e. G+ T- y0.1秒后Q1輸出高電平，0.1秒后Q2輸出高電平……，直到Q5輸出高電平，O5-9（第12腳）由高變成低電平，如下圖所示。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsB2B0.tmp.png
隨著時鐘脈沖的輸入，高電平繼續往下移動，直到Q9結束。然后重復上面的過程，如下圖所示。
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