数字电路CD4017的原理及应用电路Word格式.docx
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若要用下降沿来计数,则信号由~CPl端输入。
设置2个时钟输入端,级联时比较方便,可驱动更多二极管发光。
由此可见,当CD4017有连续脉冲输入时,其对应的输出端依次变为高电平状态,故可直接用作顺序脉冲发生器。
CD4017有两个时钟端CP和EN,若用时钟脉冲的上沿计数,则信号从CP端输入;
若用下降沿计数,则信号从EN端输入。
设置两个时钟端是为了级联方便。
CD4017与CD4022是一对姊妹产品,主要区别是CD4022是八进制的,所以译码输出仅有Y0~Y7,每输入8个脉冲周期,就可得到一个进位输出,它们的管脚相同,不过CD4022的6、9脚是空脚。
cd4017方框图
cd4017引脚图
一、用一个CD4017制成的彩灯电路
1.用一个CD4017制作的彩灯电路如图1所示。
cd4017电路图
2.电路工作原理
CD4017输出高电平的顺序分别是③、②、④、⑦、⑩、①、⑤、⑥、⑨脚,故③、②、④、⑦、⑩、①脚的高电平使6串彩灯向右顺序发光,⑤、⑥、③脚的高电平使6串彩灯由中心向两边散开发光。
各种发光方式可按自己的需要进行具体的组合,若要改变彩灯的闪光速度,可改变电容C1的大小。
二、用三个CD4O17彩灯电路图
CD4017的级连,如图2所示。
cd4017级联原理图
CD4017级连后可以顺序输出24个高电平,同上理可组合出各种不同的发光方式,见图3,可使6串彩灯向右流水发光,再向左流水发光,中心向两边散开后再向中心靠拢发光,1、3、5、2、4、6串间隔发光等等
CD4511是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器的BCD码—七段码译码器,特点:
具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED显示器。
CD4511是一片CMOSBCD—锁存/7段译码/驱动器,引脚排列如图2所示。
其中abcd为BCD码输入,a为最低位。
LT为灯测试端,加高电平时,显示器正常显示,加低电平时,显示器一直显示数码“8”,各笔段都被点亮,以检查显示器是否有故障。
BI为消隐功能端,低电平时使所有笔段均消隐,正常显示时,B1端应加高电平。
另外CD4511有拒绝伪码的特点,当输入数据越过十进制数9(1001)时,显示字形也自行消隐。
LE是锁存控制端,高电平时锁存,低电平时传输数据。
a~g是7段输出,可驱动共阴LED数码管。
另外,CD4511显示数“6”时,a段消隐;
显示数“9”时,d段消隐,所以显示6、9这两个数时,字形不太美观图3是CD4511和CD4518配合而成一位计数显示电路,若要多位计数,只需将计数器级联,每级输出接一只CD4511和LED数码管即可。
所谓共阴LED数码管是指7段LED的阴极是连在一起的,在应用中应接地。
限流电阻要根据电源电压来选取,电源电压5V时可使用300Ω的限流电阻。
用CD4511实现LED与单片机的并行接口方法如下图:
CD4511引脚图
其功能介绍如下:
BI:
4脚是消隐输入控制端,当BI=0时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。
LT:
3脚是测试输入端,当BI=1,LT=0时,译码输出全为1,不管输入DCBA状态如何,七段均发亮,显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE:
锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g:
为译码输出端,输出为高电平1有效。
1.CD4511的引脚
CD4511具有锁存、译码、消隐功能,通常以反相器作输出级,通常用以驱动LED。
其引脚图如3-2所示。
各引脚的名称:
其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D;
5、4、3分别表示LE、BI、LT;
13、12、11、10、9、15、14分别表示
a、b、c、d、e、f、g。
左边的引脚表示输入,右边表示输出,还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。
CD4511的工作原理
1.CD4511的工作真值表如表3-2
表3-2CD4511的真值表
2.锁存功能
译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态。
当LE为“0”电平导通,TG2截止;
当LE为“1”电平时,TG1截止,TG2导通,此时有锁存作用。
如图3-3
(3)译码
CD4511译码用两级或非门担任,为了简化线路,先用二输入端与非门对输入数
据B、C进行组合,得出
四项,然后将输入的数据A、D一起用或非门译码。
(4)消隐
BI为消隐功能端,该端施加某一电平后,迫使B端输出为低电平,字形消隐。
消隐控制电路如图3-4所示。
消隐输出J的电平为
J=
=(C+B)D+BI
如不考虑消隐BI项,便得J=(B+C)D
据上式,当输入BCD代码从1010---1111时,J端都为“1”电平,从而使显示器中的字形消隐。
8421BCD码对应的显示见下图:
选用共阴极数码管,对于CD4511,它与数码管的基本连接方式如下图:
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