项目二 CD017流水灯(葛中海).doc

项目二 CD4017流水灯 一、教学目标 ● 认识和内部功能框图。 ● 掌握和的逻辑功能。 ● 熟悉反相器与阻容元件构成多谐振荡器的电路结构和工作特性。 ● 理解并掌握多谐振荡器电路的工作原理。 ● 理解并掌握递进计数器的工作原理。 ● 了解 ● 了解的结构特点，掌握它的工作原理。 三、认识特殊器件 图2.1 2． CD4017 CD4017是双列直插式塑料封装，引脚排列及输出功能如图。 内部逻辑是由十进制计数器电路和时序译码电路两部分组成。这种计数器具有编码可靠、工作速度快、译码简单，译码输出无过渡脉冲干扰等特点。通常只有译码选中的那个输出端为高电平，其余输出端均为低电平。 由图可知第③端（）为译码最低位，第⑾端（）为译码最高位。第⒀端是使能端，的上横线表示使能端高第⒁端是时钟输入，第⒂端是复位端。图2.2 引脚功能图 四、工作原理 充电（电流流向③端）。 （a） （b） 图2.3 非门组成的多谐振荡器● C1充电——电流④→C1→RP→R2→③ 开始时充电电流最大，A点电压维持为“1”（同学们想一想:为什么？），随着C1电压升高、充电电流逐渐减小，A点电压也随之下降，一旦下降到非门的“低阀门”电压（等效逻辑“0”电平），经R1加到⑾，则⑩变为“1”、④随即变为“0”，如图2.3（b）所示。 ● C1放电——电流③→R2→RP→C1→④ 当CD4069的③端为“1”、④端为“0”时，电容C1反向放电（电流流向④端）。开始时放电电流最大，A点电压维持为“0”（ 同学们想一想:为什么？），随着电容C1电压降低、放电电流逐渐减小，A点电压也随之上升，一旦上升到非门的“高阀门”电压（等效逻辑“1”电平），经R1加到⑾，则⑩变为“0”、④随即变为“1”，如图2.3（a），此后电路重复上述过程……电压波形如图图。调节 图2.4 是，是端图2.5 是④、③端 输出高电平脉冲的脚位顺序是③→②→④→⑦→⑩→①→⑤→⑥→⑨，进位端（第12脚）在输出1”时翻转为，并持续到一个循环周期开始时翻转为1”，如图2.6。 图2.6 CD4017输出波形时序图 　由于同一时刻只有一端被译码，根据只有译码选中的那个端输出高电平，其余输出端均为低电平，因此同一时刻只有被译码的输出1”，与之对应的发光二极管点亮。 有10个译码输出端，它会随时钟脉冲的输入而依次出现高电平。此外，为了级联方便，还设有进位输出端，每输入10 个时钟脉冲就可得到一个进位输出脉冲，因此，可以把作为下一级计数器的时钟信号。　 的复位清零端，为高电平或正脉冲时计数器清零，在所有输出中只有对应，其余输出均为低电平，如图2.6之为高电平的起始片段。 从上述分析中可以看出，的基本功能是对输入脉冲进行十进制计数，并按照输入脉冲的个数顺序将脉冲分配在这十个输出端，计满十个数后计数器复零，同时输出—个进位脉冲。 实物及参数如图 2.7。 图2.7 压电蜂鸣器实物图 4．按键控制电路 大家知道：的为高电平复位、低电平工作。当按键按下时，经过几个时钟周期后，（的④）变为1”，高电平随即传递到端（的⒂），于是系统复位、计数从重新开始；若按下的不是而是，同样道理，经过几个时钟周期后，变为1”，高电平随即传递到端，于是系统复位、计数重新开始…… 也就是说当与某个输出（）连接的按键按下后，经过几个时钟周期后，该端输出1”使复位，计数重新开始——它像一堵墙一样，拦住后面的输出 另外，需要说明的是的单元跨接在时钟电路和 五、电路图认识 如图2.8，这个局部的电路图除了元器件外还有许多导线、分支线、总线和网络标号，它们究竟是怎么样的关系呢？ 1．导线 连接元件管脚之间或元件管脚与分支线之间的细实线，它表示管脚之间的真实连接关系。 2．分支线 把元件管脚与总线象征性连接在一起的细实线，它表示元件管脚和总线的虚拟连接关系。 3．总线 把分支线象征性连接在一起的粗实线，它表示元件管脚的虚拟连接关系。 4．网络标号 标注在元件管脚旁边网络记号，表示元件管脚的真实连接关系，一般要成对出现或几以上，凡是网络标号管脚都连在一起。 图2.8 网络标号 六、焊接注意事项 1．认识电源脚 一般地说