IC 4017 (CD4017) 十进制计数器：规格、特性与应用指南

随着现代数字电子技术日新月异，我们需要学习相关集成电路。集成电路是当今所有电子设备的关键元件。或许随着需求增加，你想自制电路板。本文介绍IC 4017/CD4017，这是一种入门级集成电路，是电路板的组成部分。理解这些集成电路能让你进阶到更大项目，制作更复杂的电路板。

IC 4017十进制计数器

CD4017 IC是互补金属氧化物半导体（CMOS）十进制计数器，用于低范围计数应用。CD4017减少IC占板空间，同时分离输出。它从0计数到10，故名“十进制”。

CD4017非标准环形计数器，不同时触发所有触发器，而是采用约翰逊计数器技术实现触发器计数。

（集成电路）

IC 4017引脚配置

IC 4017有16个引脚，功能如下：

• 引脚1-7、9-11：输出引脚——计数器读取y时Qy变高。
• 引脚8：地引脚——低电压（0V）连接。
• 引脚12：进位引脚——每十个时钟输入周期完成一个周期，即一个时钟周期。用于串联多个CD4017 IC。
• 引脚13：使能——低电平有效使能引脚，允许计数。
• 引脚14：时钟引脚——IC计数施加到此输入的上升沿并记录为1。
• 引脚15：复位引脚——正常操作时设为低电压。复位IC时暴露于高电压。
• 引脚16：Vcc——连接3V至15V范围内的供电电压。

（IC 4017连接到IC）

IC 4017特性与规格

IC 4017具有许多特性，适用于需要集成电路的低端应用，如医疗设备、机械计数器等。主要特性：

• 高噪声免疫，典型0.45 VDD
• 完全静态操作
• 储存温度范围：−65°C至+150°C
• 功耗700mW，双列直插封装
• 宽电源电压范围：3V至15V
• 与晶体管-晶体管逻辑（TTL）良好兼容
• 工作速度/时钟速度：5MHz
• 提供译码十进制输出引脚支持
• 多种封装：16引脚PDIP、PDSO、GDIP

（双列直插封装(DIP) IC侧视图）

IC CD4017应用

多种应用使用CD4017二进制计数器：

• 3×3 LED立方体电路
• 警灯电路
• 拍手开关电路
• 数字骰子电路
• 洗手间自动灯光控制
• 可调定时器电路
• LED流水灯
• 汽车电子
• 报警器
• 医疗设备电子生产

（采用CD4017制作的电子板）

如何使用CD4017？

CD4017引脚需要3V至15V电源。大多数版本支持+5V，部分如HEF4017支持高达15V。Vcc（或Vdd）引脚接电源，地引脚接地。十个输出引脚连接负载（多为LED显示）。

CD4017引脚从0计数到9（Q0至Q9），每当从时钟输入（引脚14）感应到高电平时钟脉冲。

需要定时器电路产生时钟脉冲并保持时钟源运行。Arduino和555定时器是常用定时电路。定时器利用I/O引脚产生自定义脉冲。从Q0到Q9的顺序输出变化可被时钟使能（引脚13）和复位引脚（引脚15）中断。

这些引脚默认为接地，保持低电平（0V）。时钟使能置高暂停计数。例如计数在第7个输出时按下时钟使能，计数停留在第7输出直到时钟使能重置为低。CD4017随后从停止处继续计数。复位引脚置高将计数校准回零。例如计数在Q8时按下复位，计数回到Q0。

进位输出引脚（引脚12）默认保持低电平（0V）。当IC完成第10次计数，引脚变高并保持高直到第5次计数。再计数五次后变低，计数达到10时再次变高。

（CD4017电路元件）

基于4017 IC的LED定序器/光追踪器示例

• 定序器电路硬件元件

1. 两个10kΩ电阻
2. 一个1kΩ电阻
3. 一个4.7μF极性电容
4. LED灯
5. 定时器IC 555
6. PC817光耦合器
7. IC 4017

• 定序器电路

（连接良好的LED定序器电路）

• 电路工作原理

555定时器在定序器电路中以无稳态模式工作，产生CD4017引脚IC所需的时钟脉冲。光耦合器同时将电信号转换为光信号。

CD4017的输入时钟信号连接到无稳态定时器输出。时钟信号产生脉冲流，使计数器/时钟周期加1。进而依次点亮LED显示，随后在下一个LED亮起前熄灭前一个。

总结

本文探讨CD4017芯片内部结构、应用及功能，解释芯片电路连接以展示实际电路板应用工作原理。如有疑问，请联系我们，我们乐意提供帮助。