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解析CD4017集成電路的邏輯功能

2018年01月31日 10:12 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評論(0
關(guān)鍵字:CD4017(48914)

  0、引言

  CD4017C集成電路應(yīng)用非常廣泛,但大多資料對其內(nèi)部電路邏輯功能的推導(dǎo)卻是輕描淡寫,甚至不乏錯(cuò)誤之處,文中通過約翰遜計(jì)數(shù)器32種隨機(jī)輸出碼狀態(tài)轉(zhuǎn)換的邏輯計(jì)算和分析,對CD4017C集成電路內(nèi)部邏輯電路的結(jié)構(gòu)、原理作了深入詳細(xì)的闡述。

  1、CD4017C集成電路的引腳功能(見圖1)

  CD4017C集成電路共有11個(gè)輸出端:3腳(Y0)、2腳(Y1)、4腳(Y2)、7腳(Y3)、10腳(Y4)、1腳(Y5)、5腳(Y6)、6腳(Y7)、9腳(Y8)、11腳(Y9)分別為第0~第9輸出端;12腳(Qco)為級聯(lián)進(jìn)位輸出端。3個(gè)輸入端:13腳(EN)為時(shí)鐘脈沖輸入端,下降沿計(jì)數(shù)有效;14腳(CP)為時(shí)鐘脈沖輸入端,上升沿計(jì)數(shù)有效;15腳(R)為復(fù)位清零輸入端,加高電平或正脈沖時(shí)計(jì)數(shù)器清零。2個(gè)供電端:8腳(Vss)為電源負(fù)端;16腳(VDD)為電源正端3~18V。

  2、十進(jìn)制約翰遜計(jì)數(shù)器電路分析(見圖1)

解析CD4017集成電路的邏輯功能

  十進(jìn)制約翰遜計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上是一種串行移位寄存器,由D觸發(fā)器Fl~F5構(gòu)成,除了第3個(gè)觸發(fā)器是通過組合邏輯電路作用于F3的D3端以外,其余各級均是將前一級觸發(fā)器的輸出端Q連接到后一級觸發(fā)器的輸入端D的,計(jì)數(shù)器最后—級F5的解析CD4017集成電路的邏輯功能端連接到第一級的D1端。當(dāng)加上清零脈沖后,Q1~Q5均為“0”,由于Q1的數(shù)據(jù)輸入端D1是Q5輸出的反碼解析CD4017集成電路的邏輯功能,因此,輸入第—個(gè)時(shí)鐘脈沖后,Q1即為“l(fā)”,這時(shí)Q2-Q5均依次進(jìn)行移位輸出,Ql的輸出移至Q2,Q2的輸出需經(jīng)組合邏輯電路轉(zhuǎn)化成D3后才能移至Q3,Q3的輸出移至Q4,Q4的輸出移至Q5,Q5的輸出被移出(溢出),如果繼續(xù)輸入脈沖,則Q1為新的解析CD4017集成電路的邏輯功能,Q2~Q5仍然依次按上述規(guī)律移位輸出,從而導(dǎo)出十進(jìn)制計(jì)數(shù)循環(huán)狀態(tài)(見圖2),這就是我們所需十進(jìn)制計(jì)數(shù)循環(huán)的10種狀態(tài)。

解析CD4017集成電路的邏輯功能

  然而由五級計(jì)數(shù)單元組成的約翰遜計(jì)數(shù)器,其輸出端可以有解析CD4017集成電路的邏輯功能=32種組合狀態(tài),而構(gòu)成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器只需10種計(jì)數(shù)狀態(tài),因此,當(dāng)電路接通電源之后,有可能進(jìn)入我們所不需要的22種偽碼狀態(tài)中的任一狀態(tài),并伴隨觸發(fā)脈沖上升沿的出現(xiàn)自動進(jìn)行移位寄存(見圖3)

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