基于555定时器和CD4017的分频器电路

分频器是将输入频率除以n（任何整数）的电路，这意味着如果我们提供一些频率“f”的信号，那么输出将是分频“f / n”。 分频器在模拟和数字应用中非常有用。在这里，我们构建电路以将频率除以2或4。

在本电路中，我们使用非稳态多谐振荡器，通过使用555定时器IC生成频率为“f”的输入信号。现在，在第二阶段，我们使用十进制计数器IC 4017将该输入信号频率除以f / 2或f / 4。输入频率可以使用RV1电位计调节，输出频率可以使用SPDT开关在f/2和f/4之间切换。

所需组件：

555 定时器 IC

4017 计数器 IC

面包板

电阻 330， 220， 10K， 47k 欧姆

50k 锅

发光二极管

4.7uF 电容器

10nF 电容器

单刀双掷开关

跳线

9V 电池或电源

稳压器 LM7805

电路图及说明：

在此分频器电路中，我们使用555定时器IC来生成输入频率信号。在这里，我们在Vcc和555定时器（U1）的第7个引脚之间连接了一个10k（R2）电阻。然后我们在引脚7和6之间连接了47k（R3）电阻器和50k电位器（RV1）。引脚 2 与引脚 6 短路，一个 4.7uF 电容器 C1 相对于地连接到引脚 2 或 6。引脚 1 接地，引脚 4 直接连接到 VCC，引脚 8 也直接连接。该 555 定时器的输出引脚通过 330 欧姆电阻连接到 LED D1，并连接到 4017 计数器 IC 的时钟引脚。LED D1 将指示输入信号的频率。

4017 计数器 IC负责将频率除以 f/2 或 f/4。SPDT 开关用于选择频率。LED D2通过220欧姆电阻连接到IC 4017的引脚2，该电阻指示分频。表示 LED D1 将以频率 f 闪烁，LED D2 将以频率 f/2 或 f/4 闪烁，具体取决于单刀双掷开关的位置。7805 IC用于调节电压。最后，我们连接了一个 9v 电池为电路供电。

在进一步讨论之前，我们应该了解4017 IC的工作原理。

工作说明：

该分频器电路的工作原理很简单。在这里，我们为输入信号制作了一个基于555的非稳态多谐振荡器，并使用电位计控制信号的频率。

当我们将电源连接到电路时，非稳态多谐振荡器会产生一个频率，该频率可以通过闪烁的LED D1轻松看到。该信号作为时钟脉冲施加到计数器IC 4017的时钟输入。

在频率除以 2 （f/2） 的情况下，我们使用 SPDT 开关将 Q2 输出施加到计数器 IC 的复位引脚 （15），以便计数器 IC 自行复位并从头开始 （Q0）。第一时钟脉冲输出Q1为高电平，第二时钟脉冲输出Q2为高电平，这将复位IC并使输出Q0为高电平。对于第三个时钟脉冲输出，Q1将再次变为高电平，LED将发光。因此，对于每两个输入时钟脉冲，LED D2将高电平一次，即它如何将频率除以2。因此，计数器IC的最终输出将是：

在频率除以 4 （f/4） 的情况下，我们使用单刀双掷开关将 Q4 输出应用于计数器 IC 的复位引脚 （15），因此 IC 4017 将在第四个脉冲中复位，因此 LED D2 将在四个脉冲中发光一次。最初，Q0为高电平，这是IC的默认状态，然后对于第一个时钟脉冲输出，Q1将为高电平，LED D2将发光。对于第二和第三时钟脉冲，输出Q2和Q3将分别为高电平。现在，在第四脉冲中，Q4变为高电平，并在IC连接到复位IC 4017的引脚15（Q0高电平）时复位IC。对于第五个时钟脉冲输出，Q1将再次变为高电平，LED将发光。所以在这里，对于每四个输入时钟脉冲，LED D2将高一次，即它如何将频率除以4（f / 4）。