基于CD4017的电缆测试仪设计与实现
2014-12-13王鹏飞邢剑锋沈松
王鹏飞++邢剑锋++沈松
摘要：通过分析CD4017芯片的原理，设计了基于CD4017芯片级联的电缆测试仪，该测试仪由时钟电路，循环电路两部分组成。时钟电路提供时钟信号；循环电路通过连接的LED依次亮灭来判断线序和通断。该测试仪可以使操作人员快速、简单的判断出电缆的线序，具有一定的实用价值。
关键词：CD4017 电缆 线序
中图分类号：TN78 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0154-02
1 引言
在实际生活中，从电话局（机房）到用户端的通信线路主要以电缆线路为主。由于电缆线路多埋于地下或敷设在电缆沟槽里，当电缆受外力作用被挖断产生障碍后，就应迅速对故障点进行修复，在修复的过程中，要特别注意检查电缆的色谱与线序，防止错接。另一方面，在通信电缆线路的实训与考核过程中，学生在完成两根电缆接续后，接续的质量以及接续顺序是否合格，也需要进行检查。所以需要一种专门对电缆接续质量和线序进行检测的仪器。
本文基于CD4017芯片的计数功能，设计了一个级联电路，该电路能够快速、准确、方便测试出电缆的线序，具有一定的实用价值。
2 CD4017原理
CD4017是一种用途十分广泛的约翰逊十进制计数器/脉冲分配器。图1是CD4017的管脚排列，它采用16个脚双列直插式塑料封装，VDD、VSS是CD4017的电源正、负端。CP和EN分别为上升沿和下降沿触发输入脉冲，CR为异步清零端，CP端在输入时钟脉冲的上升沿计数，时钟允许端EN为0时，允许时钟脉冲输入，为1时，禁止时钟脉冲输入，在输入时钟脉冲的作用下，Y0～Y9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期的十个输出端依次为高电平。图2是CD4017时序波形图，由波形图可知，当CR=1时，Y0为高电平，Y1～Y9均为低电平；当CR=0时各Y端有译码输出。
此外，为了级联方便，还设有进位输出端C0，每输入l0个时钟脉冲，就可得到一个进位输出脉冲.所以C0可作为下一级计数器的时钟信号。
3 基于CD4017的电缆测试仪
图3是基于CD4017制作的电缆测试仪电路连接图，它分为手持端和远程端两部分。
手持端是核心部分。首先由时基电路NE555及外围元件组成时钟电路， NE555的3脚为脉冲输出端，直接连到CD4017的CP端，R1 和R2为外接电阻，C1为 1μF电容与NE555的2脚6脚相连。电源接通，NE555产生时钟脉冲输入到第一个CD4017，脉冲的频率与R1、R2和C1的大小有关。
循环电路以3个CD4017为例，将所有CD4017的8、13脚接地，16脚接电源，第一个的12脚接第二个的14脚，第二个的12脚接第三个的14脚，每个芯片的Y0～Y9分别接发光二极管。
远端是配合手持端工作，按照手持端接相应的发光二极管。
操作时，将待测电缆的两端分别对应接到手持端和远端，接通电源，NE555产生脉冲，脉冲触发第一个CD4017芯片的CP端，使它的Y0～Y9均有译码输出，从而发光二极管发光。通过观察手持端和远端发光二极管的亮灭状态组合来来反映每根连线的通断及其线序是否正确，从而得出测试结果。
如果手持端和远端的发光二极管是按照从小到大顺序亮灭的，就说明电缆的线序是正确的；如果有一条线路不通，对应的发光二极管不亮；当有几条线不通，则几条线都不亮；当两头线序混乱，例如2、4线乱序，则手持端显示不变，远端先亮4，再亮2。
另外，操作熟练后，还可以根据发光二极管的发光强弱判断出该电缆接续质量好坏。
4 结语
本文提供的电路经实际调试、试用，效果比较好，实用性也比较强，性价比较高，对于电缆检测训练具有一定的使用和实用价值。
参考文献
[1]刘东平.CD4017与彩灯[J].无线电，2003（488）：52-53.
[2]苏成福.CD4017原理与应用[J].电子制作，2003（6）：44.
[3]司佑全.CD4017在网线检测中的应用[J].电子制作，2006（5）：44-45.
[4]杜洋.CD4017制作流水灯[J].无线电，2013（12）：77-80.endprint
摘要：通过分析CD4017芯片的原理，设计了基于CD4017芯片级联的电缆测试仪，该测试仪由时钟电路，循环电路两部分组成。时钟电路提供时钟信号；循环电路通过连接的LED依次亮灭来判断线序和通断。该测试仪可以使操作人员快速、简单的判断出电缆的线序，具有一定的实用价值。
关键词：CD4017 电缆 线序
中图分类号：TN78 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0154-02
1 引言
在实际生活中，从电话局（机房）到用户端的通信线路主要以电缆线路为主。由于电缆线路多埋于地下或敷设在电缆沟槽里，当电缆受外力作用被挖断产生障碍后，就应迅速对故障点进行修复，在修复的过程中，要特别注意检查电缆的色谱与线序，防止错接。另一方面，在通信电缆线路的实训与考核过程中，学生在完成两根电缆接续后，接续的质量以及接续顺序是否合格，也需要进行检查。所以需要一种专门对电缆接续质量和线序进行检测的仪器。
本文基于CD4017芯片的计数功能，设计了一个级联电路，该电路能够快速、准确、方便测试出电缆的线序，具有一定的实用价值。
2 CD4017原理
CD4017是一种用途十分广泛的约翰逊十进制计数器/脉冲分配器。图1是CD4017的管脚排列，它采用16个脚双列直插式塑料封装，VDD、VSS是CD4017的电源正、负端。CP和EN分别为上升沿和下降沿触发输入脉冲，CR为异步清零端，CP端在输入时钟脉冲的上升沿计数，时钟允许端EN为0时，允许时钟脉冲输入，为1时，禁止时钟脉冲输入，在输入时钟脉冲的作用下，Y0～Y9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期的十个输出端依次为高电平。图2是CD4017时序波形图，由波形图可知，当CR=1时，Y0为高电平，Y1～Y9均为低电平；当CR=0时各Y端有译码输出。
此外，为了级联方便，还设有进位输出端C0，每输入l0个时钟脉冲，就可得到一个进位输出脉冲.所以C0可作为下一级计数器的时钟信号。
3 基于CD4017的电缆测试仪
图3是基于CD4017制作的电缆测试仪电路连接图，它分为手持端和远程端两部分。
手持端是核心部分。首先由时基电路NE555及外围元件组成时钟电路， NE555的3脚为脉冲输出端，直接连到CD4017的CP端，R1 和R2为外接电阻，C1为 1μF电容与NE555的2脚6脚相连。电源接通，NE555产生时钟脉冲输入到第一个CD4017，脉冲的频率与R1、R2和C1的大小有关。
循环电路以3个CD4017为例，将所有CD4017的8、13脚接地，16脚接电源，第一个的12脚接第二个的14脚，第二个的12脚接第三个的14脚，每个芯片的Y0～Y9分别接发光二极管。
远端是配合手持端工作，按照手持端接相应的发光二极管。
操作时，将待测电缆的两端分别对应接到手持端和远端，接通电源，NE555产生脉冲，脉冲触发第一个CD4017芯片的CP端，使它的Y0～Y9均有译码输出，从而发光二极管发光。通过观察手持端和远端发光二极管的亮灭状态组合来来反映每根连线的通断及其线序是否正确，从而得出测试结果。
如果手持端和远端的发光二极管是按照从小到大顺序亮灭的，就说明电缆的线序是正确的；如果有一条线路不通，对应的发光二极管不亮；当有几条线不通，则几条线都不亮；当两头线序混乱，例如2、4线乱序，则手持端显示不变，远端先亮4，再亮2。
另外，操作熟练后，还可以根据发光二极管的发光强弱判断出该电缆接续质量好坏。
4 结语
本文提供的电路经实际调试、试用，效果比较好，实用性也比较强，性价比较高，对于电缆检测训练具有一定的使用和实用价值。
参考文献
[1]刘东平.CD4017与彩灯[J].无线电，2003（488）：52-53.
[2]苏成福.CD4017原理与应用[J].电子制作，2003（6）：44.
[3]司佑全.CD4017在网线检测中的应用[J].电子制作，2006（5）：44-45.
[4]杜洋.CD4017制作流水灯[J].无线电，2013（12）：77-80.endprint
摘要：通过分析CD4017芯片的原理，设计了基于CD4017芯片级联的电缆测试仪，该测试仪由时钟电路，循环电路两部分组成。时钟电路提供时钟信号；循环电路通过连接的LED依次亮灭来判断线序和通断。该测试仪可以使操作人员快速、简单的判断出电缆的线序，具有一定的实用价值。
关键词：CD4017 电缆 线序
中图分类号：TN78 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）08-0154-02
1 引言
在实际生活中，从电话局（机房）到用户端的通信线路主要以电缆线路为主。由于电缆线路多埋于地下或敷设在电缆沟槽里，当电缆受外力作用被挖断产生障碍后，就应迅速对故障点进行修复，在修复的过程中，要特别注意检查电缆的色谱与线序，防止错接。另一方面，在通信电缆线路的实训与考核过程中，学生在完成两根电缆接续后，接续的质量以及接续顺序是否合格，也需要进行检查。所以需要一种专门对电缆接续质量和线序进行检测的仪器。
本文基于CD4017芯片的计数功能，设计了一个级联电路，该电路能够快速、准确、方便测试出电缆的线序，具有一定的实用价值。
2 CD4017原理
CD4017是一种用途十分广泛的约翰逊十进制计数器/脉冲分配器。图1是CD4017的管脚排列，它采用16个脚双列直插式塑料封装，VDD、VSS是CD4017的电源正、负端。CP和EN分别为上升沿和下降沿触发输入脉冲，CR为异步清零端，CP端在输入时钟脉冲的上升沿计数，时钟允许端EN为0时，允许时钟脉冲输入，为1时，禁止时钟脉冲输入，在输入时钟脉冲的作用下，Y0～Y9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期的十个输出端依次为高电平。图2是CD4017时序波形图，由波形图可知，当CR=1时，Y0为高电平，Y1～Y9均为低电平；当CR=0时各Y端有译码输出。
此外，为了级联方便，还设有进位输出端C0，每输入l0个时钟脉冲，就可得到一个进位输出脉冲.所以C0可作为下一级计数器的时钟信号。
3 基于CD4017的电缆测试仪
图3是基于CD4017制作的电缆测试仪电路连接图，它分为手持端和远程端两部分。
手持端是核心部分。首先由时基电路NE555及外围元件组成时钟电路， NE555的3脚为脉冲输出端，直接连到CD4017的CP端，R1 和R2为外接电阻，C1为 1μF电容与NE555的2脚6脚相连。电源接通，NE555产生时钟脉冲输入到第一个CD4017，脉冲的频率与R1、R2和C1的大小有关。
循环电路以3个CD4017为例，将所有CD4017的8、13脚接地，16脚接电源，第一个的12脚接第二个的14脚，第二个的12脚接第三个的14脚，每个芯片的Y0～Y9分别接发光二极管。
远端是配合手持端工作，按照手持端接相应的发光二极管。
操作时，将待测电缆的两端分别对应接到手持端和远端，接通电源，NE555产生脉冲，脉冲触发第一个CD4017芯片的CP端，使它的Y0～Y9均有译码输出，从而发光二极管发光。通过观察手持端和远端发光二极管的亮灭状态组合来来反映每根连线的通断及其线序是否正确，从而得出测试结果。
如果手持端和远端的发光二极管是按照从小到大顺序亮灭的，就说明电缆的线序是正确的；如果有一条线路不通，对应的发光二极管不亮；当有几条线不通，则几条线都不亮；当两头线序混乱，例如2、4线乱序，则手持端显示不变，远端先亮4，再亮2。
另外，操作熟练后，还可以根据发光二极管的发光强弱判断出该电缆接续质量好坏。
4 结语
本文提供的电路经实际调试、试用，效果比较好，实用性也比较强，性价比较高，对于电缆检测训练具有一定的使用和实用价值。
参考文献
[1]刘东平.CD4017与彩灯[J].无线电，2003（488）：52-53.
[2]苏成福.CD4017原理与应用[J].电子制作，2003（6）：44.
[3]司佑全.CD4017在网线检测中的应用[J].电子制作，2006（5）：44-45.
[4]杜洋.CD4017制作流水灯[J].无线电，2013（12）：77-80.endprint
