电子电路:4017计数器工作原理解析
4017是CMOS十进制计数器/分频器,它属于CD4000系列,工作电压范围比较宽,可能3V到15V。我记得它有10个译码输出端,每个输出端依次在高电平和低电平之间循环,可能用于时序控制或者LED显示什么的。
4017内部应该由计数器和译码器两部分组成。计数器部分可能是一个约翰逊计数器,也就是环形计数器的一种,因为约翰逊计数器每个时钟周期只有一个位变化,这样译码的时候不会有毛刺。译码器部分把计数器的状态转换成10个输出端中的一个高电平。
工作原理的话,每个时钟上升沿到来时,计数器加一,对应的输出端依次变高。比如,初始状态Q0高,第一个时钟Q1变高,Q0变低,直到第10个时钟,Q9变高,然后第11个时钟回到Q0,同时COUT输出一个进位信号。可能需要画个时序图来说明各个输出的变化情况。
用多个4017扩展成更多位的计数器,这时候进位输出COUT连接到下一级的时钟输入,这样当第一个4017计数到10的时候,第二个就加一。不过要注意级联时的时序问题,可能需要调整信号。
应用场景方面,比如流水灯、频率分频、顺序控制等。比如,用4017控制10个LED依次点亮,或者作为十分频器,每输入10个时钟,输出一个脉冲。
一些注意事项,比如电源去耦,避免电压波动