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能反映CD4017引脚功能的演示实验电路

[日期:2018-03-20T23:02:31] 来源:  作者:王学文 [字体: ]

 

  CD4017是5位Johnson计数器,具有10个译码输出端,CP、CR、INH输入端。具有2输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通,保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。在每10个时钟输入周期CO信号完成一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。  

      很多学生做实验时对各功能引脚的作用不甚理解。本电路1为一比较全面的演示CD4017十进制计数脉冲分配器电路的实验演示电路,其中,NE555时基电路作为时钟脉冲产生电路为4017提供计数脉冲0555时基电路接成多谐振荡器电路,与常规555时基电路的多谐振荡器电路略有不同的是反馈信号直接从555的输出端③脚取得,也就是充放电都经过555的③脚,而常规电路充电电流是由VCC端提供,而放电则由555的放电端⑦脚进行,这样很难获得占空比50%的方波脉冲。而图1电路很容易获得对称的方波脉冲输出。图1电路CD4017的时钟输入端为14脚,14脚作为脉冲输入端时,对脉冲的上升沿进行计数。此时.CD4017的另外一个时钟输入端13脚必须接低电平(接地)o为了演示CD4017对时钟脉冲的要求,图1中的555时基电路构建的多谐振荡器接成脉冲占空比大范围可调的形式。其中D1/D2与RP决定这个输出脉冲的占空比,也就是决定电容器C1的充放电时间比,R1、D2、RP的左半部分确定C1的充电时间,也就是脉冲输出高电平的宽度;而R1、D1、RP的右半部分确定C1的放电时间,也就是输出脉冲的低电平时间。调节RP可以改变脉冲的占空比,在RP调到最左端时,输出脉冲高电平宽度最小!反之.RP调至最右端时,输出脉冲的低电平宽度最小而输出脉冲的高电平宽度最大。同学们可以调节RP的位置观察流水灯有没有变化。加入隔离二极管D1,D2的目的是为了演示时钟脉冲的宽度对CD4017的计数有没有影响,也就是为了演示CD4017对时钟脉冲的要求是边沿脉冲即脉冲的上升沿或者下降沿,对脉冲的宽度没有要求!通过演示加深同学们的印象。为了演示CD4017的进位功能和进位脉冲的宽度,图1电路增加一只发光二极管LED11(可以与其他10只发光二极管不同颜色以示区别)。向学们可以从LEDl1的亮灭变化看到每输入lO个脉冲LED1 1亮灭一次,也就是CD4017每计数10个脉冲其进位输出端12脚输出一个脉冲,脉冲宽度为5/10个时钟脉冲。通过观察同学们应该可以清楚的看到,在LED1—LED5亮的时候,LED11亮,而在LED6一LED10亮的时候LED11灭。由于流水灯每次只亮一个灯,所以,限流电阻可以简化为一个R2而不需要在每个LED上串联一个电阻,为了演示CD4017的复位功能,图1电路增加了一个联接点和一只开关K,开关K的右端可以接CD4017的Q0-Q9任意一端,通过开关K可以看出流水灯的路数。以图1开关K接在Q7输出端上为例,此时,流水灯在K闭合时变成了8路流水灯。而K断开时仍然为10路流水灯。因为在K闭合时,CD4017的输出端通过K加到了复位端15脚,CD4017是高电平复位,复位端15脚加高电平时,计数器复位,Q0端输出高电平。而R3的作用是在开关K断开时将CD4017的复位端15脚置低电平使CD4017处于计数状态。图1电路中的R1是作为555时基电路的输出端保护电阻,以防RP调至极限位时输出端直接与C1联接导致输出电流过大而损坏IC。也可以不用而直接短路R1。
  
  事实上.CD4017的13脚也可以作为时钟脉冲的输入端使用,13脚作为计数脉冲输入端使用时,对脉冲下降沿进行计数。此时,CD4017的另外一个时钟脉冲输入端14脚必须接高电平(或者接VCC)。为了演示此功能,以图2作为演示电路。图2电路中的555时基电路接成常规的多谐振荡器电路,其中R1与图1电路中的R1有类似的保护功能,其作用是防止7脚内部放电管大电流损坏。千万不能省略!图l电路中的R1可以省略!这是两个电路的区别。图2电路中的LED11作为输入脉冲提示指示灯,同学们可以观察到在LED11由灭到亮瞬间流水灯流动情况。从而可以确认计数器CD4017此时的计数是对13脚输入的脉冲下降沿进行计数。通过图1和图2电路的实验演示,同学们可以对十进制计数脉冲分配器电路CD4017的各管脚功能有一个基本的理解。知道CD4017的11个输出端的脉冲输出状态与时序状态;理解两个时钟输入端对脉冲的要求和脉冲状态;理解CD4017的复位与复位脉冲的极性为高电平复位。也可以对555时基电路有一个加深理解。

CD4017引脚功能演示实验电路

提交时间:2017-06-26 21:58:11


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