第三章 总体电路设计
3.3.2 MC14040的介绍
MC14040是十二位二进制串行计数器，具有分频作用，被分频信号由CP端输入，分频后的信号分别由Q1—Q12输出，最小分频数为2，最大分频数为212=4096，即Q1的输出信号频率为输入信号的1/2，Q12端的输出信号频率为输入信号的1/4096。
图3-8 MC14040引脚图
MC14040功能表
表3-2 MC14040功能表
时钟 X ↑ ↓ 重置 1 0 0 输出 所有输出为低电平 无变化 进入到下一状态
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3.4 量程转换及符号控制电路
图3-9 量程转换及符号控制电路
量程转换电路是由IC8、IC9和周围电路组成，IC8是时基电路NE555接成单稳态电路，按一下轻触开关AN，3脚就输出一个脉冲；IC9是分频计数集成电路MC14017，它接成三分频方式，三个脉冲循环一次，它对IC8送来的脉冲计数分频，得电瞬间电路被清零，Q0（集成电路的3脚）出现高电平，相应的继电器J1吸合，JK1导通把R32接入测量电路，同时也在控制IC10?2的5脚为高电平。如这时IC6也没有清零脉冲输出，那么IC10?2的6脚也会是高电平，根据与门电路积得关系，IC10?2的4脚会输出高电平，这时Q4导通，通过二极管的编码后，单位电路显示pF字样。按一下AN后，MC14017的Q1出现高电平，相应的继电器吸合，转到下一量程，单位电路显示μF，数码管的第一个小数点也会被点亮，完成容量的显示。
电子计数器的内部时间基准由石英晶体振荡器提供。测频时，标准时间信号经过放大整形和一系列分频，用做控制门电路的时基信号，时基信号经过门
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第三章 总体电路设计
控电路形成门控信号。
整个电路的工作方式是：得电瞬时IC7电路自动清零，3脚(Q0)K1在1位时，为低电平，计数器被清零。IC6的3脚输出的脉冲上升沿使IC7的3脚变为高电平，如此时放大分频整形电路有信号输出，计数电路将开始记录脉冲个数，经IC6输出两个脉冲后（每个脉冲周期是0.5秒）再输出的7个脉冲将使IC7的7、10、1、5、6、9、11（Q3-Q9）分别出现高电平，这些脚经二极管D1-D7隔离后接在计数器的锁存控制端上，使计数器显示刚才记录的脉冲个数，完成一次测量。C24是防止计数电路在IC7的Q3-Q9电平跳变时漏计待测脉冲个数。计数器的工作时间关系是：清零（0.5秒）——计数（1秒）——锁存（4.5秒）。
K1在2位时，是方波信号输出与校正功能。IC6的5脚将输出1024Hz的方
波，经C16隔离后由CZ1输出信号。此信号的峰值电压是15V，但电流较小不能直接驱动扬声器，只能做信号源使用，此时计数电路显示的数字即为信号的频率数、以方便核对IC6的振荡频率是否正好为32768Hz，如不是，调节C5使计数电路显示1024Hz，那IC6的3脚就能输出精确的2Hz脉冲。即完成校正功能。
此时插在CZ4上的待测晶振与IC8的6脚组成K1在3位是测量晶振的功能。
振荡器，其振荡频率经K1选择后送计数电路显示晶振的工作频率。此振荡器在1000KHz—10MHz均能起振，对测量两脚、三脚的晶振非常方便
3.4.1 MC14017的介绍
MC14017是带异步清零、无预置端、具有时钟禁止端的十进制脉冲计数/分配器。它在本次设计中用在了脉冲发生电路和控制电路中，名为IC9。 1. 简要说明
MC14017具有三个输入端：清零端RESET,时钟端CLOCK，允许端
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CE。如果要用上升沿来计数，则信号由CP端输入；如果要用下降沿来计
———
数，则信号由CE端输入；MC14017具有10个输出端Q0~Q9,每个输出端的状态与输入计数器的脉冲个数相对应，每一时刻只有一个输出端为“1”其余输出端皆为“0”。另外，为了级联方便，还设有进位输出端C0，每输入10个脉冲就输出一个进位脉冲。
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2. 推荐工作条件
电源电压范围：3V—15V 输入电压范围：0V—VDD
工作温度范围：M 类：55℃—125℃ E 类：40℃—85℃ 3. 极限值
电源电压：-0.5V—18V 输入电压：-0.5V—VDD +0.5V 输入电流：±10mA 贮存温度：-65℃—150℃ 4. 真值表
表3-3真值表
时钟 X L X ↑ ↓ H H 时钟允许 X X H L L 清除 H L L L L L L 解码输出 Q0 Qn Qn Qn+1 Qn Qn Qn+1 ↑ ↓
5.引脚排列
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图3-10 MC14017引脚排列
引出端功能符号
CO：进位脉冲输出端 CLOCK：时钟输入端 RESET：清除端
_____
CE：时钟允许端 Q0-Q9 ：十进制解码输出端 VDD：正电源 Vss：地 如果Q9输出可作十进制计数器，如果从其它输出端输出可作相应的分频。
3.5 计数显示电路
显示电路是由IC1—IC4、Q1—Q3数码管及电阻电容组成。IC1、IC2是MC14543，其功能是把8421码转换成七段显示的十进制码，驱动共阴极数码管。其5、3、2、4脚是8421码A、B、C、D的输入端，9至15脚七段数码a—g的输出端。IC3、IC4是MC14553它是一片三位8421码计数器，利用分时控制可以使用一只译码器显示三位数字，其9、7、6、5脚是8421码A、B、C、D的输出端，1、2、15脚是三位数码显示的扫描输出端，12脚是脉冲输入端，14脚是溢出端3、4脚是外接振荡电容端。（各集成电路的引脚功能详见下面介绍）数码管是共阴0.5寸红色5只、绿色两只。5只红的作为电容容量显示，2只绿的作单位显示，单位显示是指用数码管经二极管编码后显示（pF或者μF），并控制小数点的点亮，连接方法见电路图（如图3-11）
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