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）

　　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，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，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)。

　　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=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）