基于555定時器和CD4017的分頻器電路

分頻器是將輸入頻率除以n（任何整數(shù)）的電路，這意味著如果我們提供一些頻率“f”的信號，那么輸出將是分頻“f / n”。 分頻器在模擬和數(shù)字應(yīng)用中非常有用。在這里，我們構(gòu)建電路以將頻率除以2或4。

在本電路中，我們使用非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，通過使用555定時器IC生成頻率為“f”的輸入信號?，F(xiàn)在，在第二階段，我們使用十進制計數(shù)器IC 4017將該輸入信號頻率除以f / 2或f / 4。輸入頻率可以使用RV1電位計調(diào)節(jié)，輸出頻率可以使用SPDT開關(guān)在f/2和f/4之間切換。

所需組件：

555 定時器 IC

4017 計數(shù)器 IC

面包板

電阻 330， 220， 10K， 47k 歐姆

50k 鍋

發(fā)光二極管

4.7uF 電容器

10nF 電容器

單刀雙擲開關(guān)

跳線

9V 電池或電源

穩(wěn)壓器 LM7805

電路圖及說明：

在此分頻器電路中，我們使用555定時器IC來生成輸入頻率信號。在這里，我們在Vcc和555定時器（U1）的第7個引腳之間連接了一個10k（R2）電阻。然后我們在引腳7和6之間連接了47k（R3）電阻器和50k電位器（RV1）。引腳 2 與引腳 6 短路，一個 4.7uF 電容器 C1 相對于地連接到引腳 2 或 6。引腳 1 接地，引腳 4 直接連接到 VCC，引腳 8 也直接連接。該 555 定時器的輸出引腳通過 330 歐姆電阻連接到 LED D1，并連接到 4017 計數(shù)器 IC 的時鐘引腳。LED D1 將指示輸入信號的頻率。

4017 計數(shù)器 IC負責將頻率除以 f/2 或 f/4。SPDT 開關(guān)用于選擇頻率。LED D2通過220歐姆電阻連接到IC 4017的引腳2，該電阻指示分頻。表示 LED D1 將以頻率 f 閃爍，LED D2 將以頻率 f/2 或 f/4 閃爍，具體取決于單刀雙擲開關(guān)的位置。7805 IC用于調(diào)節(jié)電壓。最后，我們連接了一個 9v 電池為電路供電。

在進一步討論之前，我們應(yīng)該了解4017 IC的工作原理。

工作說明：

該分頻器電路的工作原理很簡單。在這里，我們?yōu)檩斎胄盘栔谱髁艘粋€基于555的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，并使用電位計控制信號的頻率。

當我們將電源連接到電路時，非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器會產(chǎn)生一個頻率，該頻率可以通過閃爍的LED D1輕松看到。該信號作為時鐘脈沖施加到計數(shù)器IC 4017的時鐘輸入。

在頻率除以 2 （f/2） 的情況下，我們使用 SPDT 開關(guān)將 Q2 輸出施加到計數(shù)器 IC 的復(fù)位引腳 （15），以便計數(shù)器 IC 自行復(fù)位并從頭開始 （Q0）。第一時鐘脈沖輸出Q1為高電平，第二時鐘脈沖輸出Q2為高電平，這將復(fù)位IC并使輸出Q0為高電平。對于第三個時鐘脈沖輸出，Q1將再次變?yōu)楦唠娖?，LED將發(fā)光。因此，對于每兩個輸入時鐘脈沖，LED D2將高電平一次，即它如何將頻率除以2。因此，計數(shù)器IC的最終輸出將是：

在頻率除以 4 （f/4） 的情況下，我們使用單刀雙擲開關(guān)將 Q4 輸出應(yīng)用于計數(shù)器 IC 的復(fù)位引腳 （15），因此 IC 4017 將在第四個脈沖中復(fù)位，因此 LED D2 將在四個脈沖中發(fā)光一次。最初，Q0為高電平，這是IC的默認狀態(tài)，然后對于第一個時鐘脈沖輸出，Q1將為高電平，LED D2將發(fā)光。對于第二和第三時鐘脈沖，輸出Q2和Q3將分別為高電平?，F(xiàn)在，在第四脈沖中，Q4變?yōu)楦唠娖剑⒃贗C連接到復(fù)位IC 4017的引腳15（Q0高電平）時復(fù)位IC。對于第五個時鐘脈沖輸出，Q1將再次變?yōu)楦唠娖?，LED將發(fā)光。所以在這里，對于每四個輸入時鐘脈沖，LED D2將高一次，即它如何將頻率除以4（f / 4）。