NE555 流水灯
NE555+CD4017流水灯
课程设计报告书
所属课程名称电子元器件与电子制作题目流水灯的设计与制作
分院电信分院
专业班级
学号
学生姓名
指导教师
2013 年06 月
目录
第一章前言 (3)
第二章实验原理 (4)
第三章流水灯的设计方案 (5)
3.1 设计要点 (5)
3.2 方案总体电路图及其工作 (5)
3.3 元件清单 (6)
第四章PC板图及其实物图 (6)
第五章电路板的调试与可能问题的预处理 (8)
5.1 电路板的调试 (8)
5.2 可能问题的预处理 (8)
第六章心得体会 (10)
一前言
当今的社会是一个新技术层出不穷的时代,科技迅速发展,在电子领域的发展更是迅速,同时也在影响着我们的生活。随着人民生活水平的提高,流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。例如:在人流拥挤繁忙的交通路段,闪烁着的流水交通灯,提醒着我们要遵纪交通规则,在霓虹闪烁的繁华大街上,闪烁的流水灯无不吸引过路人的眼球,甚至在一些大型商场大厦的自动门上都装有自动流水灯,告诉人们的时间和日期。通常的流水灯是应用单片机设计的,而单片机的设计成本较高,对编程的要求也比较高,由于我们学习了数字电路,所以采用了小型集成电路设计流水灯。
摘要:流水灯的设计要求在预定的时间到来时,会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等,LED灯流向可以随着电路的改变而改变,并具有自控、手控、流向控制功能等。主要参考数字电路中计数器的原理。NE555振荡器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片(CD4017、NE555)的具体功能。认真连接设计电路,由于最后流水灯的流向十分的清晰和稳定,所以所得的结果测试十分简洁并且很成功。
NE555双键触摸电子开关电路图
NE555 双键触摸电子开关电路图NE555 双键触摸电子开关电路图元件:
R1,R2=3.3M 1/4W 5% D1=1N4148 二极管
RL1=12V 继电器
R3=10K 1/4W 5% 电阻
D2= 发光二极管
R4=1K 1/4W 5% Q1=BC547 三极管
C1=10nF 63V MKT 5% 电容
IC1=555 集成电路
分立元件的五路跑马灯控制电路
NE555和CD4017组成的流水灯控制电路
双键触摸式照明灯
本电路图使用两个触摸电极片,分别代替在实际生活中的开和关控制。一、电路工作原理双触摸式照明开关电路如图1所示。
VS与VD7构成了开关回路。当人触摸到M1(开)电极片时,人体通过R4、VD5整流后给IC NE555集成电路的2脚一个低电平信号(此时IC NE555集成电路接为RS触发器),输出脚3输出高电平,通过R3后触发VS的门极,VS导通,电灯点亮。
当人触摸到M2(关)电极片时,人体通过R5、VD6整流后给IC NE555集成电路的6脚一个低电平信号,输出脚3输出低电平,R1提供的正向触发电压被R3通过集成电路的3脚对地短路,VS失去触发电压,当交流过零时即关断,电灯熄灭。
二、元器件选择
IC选用NE 555型集成电路;VS选用2N6565型普通塑封小型单向晶闸
管;VD1~VD4选
图1 双键触摸式照明灯电路图
用IN4007硅整流二极管;VD7选用6.2V、1W的2CW105硅稳压二极管;VD6、VD7选用IN4148型硅开关二极管;R1~R5均选用RTX—1/8W型碳膜电阻器;C1选用
NE555+CD4017流水灯课设报告材料-徐卓
555流水灯设计报告
:徐卓
班级:通信卓越
学号:20130611010128
教师:黄德昌
时间:2014年12月1日
目录
第一章摘要....................................... 第二章绪论....................................... 第三章设计方案...................................
3.1 总体电路设计...............................
3.2 单元电路设计...............................
3.21 555定时器.................................
3.22 脉冲分配器4017及其简单应用................
3.23 CD4017管脚图及其功能......................
3.24 自激多谐振荡器............................. 第四章PCB板的制作流程........................... 第五章电路调试与测试............................
5.1 电路板的调试...............................
5.2 可能问题的预处理........................... 第六章总结与致谢................................ 第六章参考文献.................................. 第七章附录......................................
基于NE555和CD4017流水灯的设计方案
基于NE555和CD4017心形
流水灯的
设
计
方
案
电气工程系
应用电子技术1331班
张硕
所需元器件:
编号名称数量IC1 NE555芯片1个IC2 CD4017芯片1个R1 电阻(2K)1个R2 滑动变阻器(680K)1个C1 电解电容(25V,470µF)1个C2 电解电容(25V,3.3µF)1个C3 涤纶电容(0.01µF)1个Q 电阻(680Ω)10个LED灯(蓝色)28个多色自闪LED灯2个
电路图:
C3
0.01µF
流水驱动电路:
心形中间的部分LED产生流动的效果,靠的是NE555芯片和CD4017芯片的组合。通俗点说NE555芯片组成振荡电路,CD4017芯片则是计数电路。
振荡电路由一块NE555芯片和C2、C3、R1、R2等组成(其中C2为延时充电电容,C3为抗干扰隔离电容,R1、R2为延时充电电阻,而R2又为放电电阻)。通电后,因电容C2两端电压不能突变,2脚的电压为低电平,NE555芯片的内部触发器被置位,3脚输出高电平。同时,由于电源经电阻R1和R2向C2充电,使6脚和2脚的电压不断提高,当电位上升到VCC的2/3时,NE555芯片的内部触发器被复位,3脚的输出电压翻转为低电平。同时NE555芯片内部的放电管导通,即7脚通过内部的放电管和1脚相通,C2上储存的电荷就通过R2、7脚放电,使6脚和2脚的电压不断下降,当电位降低到VCC 的1/3时,NE555芯片的内部触发器被置位。同时NE555芯片内部的放电管截止,7脚被悬空,电源又通过R1、R2向C2充电,使6脚和2脚的电压不断提高……如此,周而复始,形成振荡。输出端的高电平维持时间取决于电容C2的充电时间常数,输出端的低电平维持时间取决于电容C2的放电时间常数。由于R2≥R1,故可以认为f放≈f充,目的是减小彩灯熄亮交替的时间间隔的差异。如用作其他情况,可按需要调整R1、R2、C2的参数。综上分析,3脚始终处于高电平和低电平的二进制变化状态,故此电路又称为无稳态电路。
流水灯的实验原理及步骤
流水灯的实验原理及步骤
流水灯是一种用于电子电路实验的简单电路。它由一组LED灯组成,灯珠逐个点亮,呈现出流水的效果。以下是流水灯的实验原理及步骤:
实验原理:
流水灯的实验原理是借助555计时器和数个逻辑门实现的。555计时器产生的方波信号通过逻辑门的组合,控制LED灯的亮灭顺序,从而实现流水的效果。
实验步骤:
1.准备材料和工具:一块实验面板、555计时器、几个逻辑门(如74LS04等)、一组LED灯、几个电阻、导线等。
2.将555计时器、逻辑门、LED灯等器件按照连线图连接在实验面板上。具体连接方式如下:
- 将VCC引脚连接到正电源。
- 将GND引脚连接到地线。
- 连接一个电阻和电容来设置555计时器的频率。电阻连接到引脚7(DISCHARGE)和引脚8(VCC)之间,电容连接到引脚6(THRESHOLD)和引脚2(TRIGGER)之间。同时将电容的另一端连接到地线。
- 将555计时器的引脚3(OUTPUT)连接到逻辑门1的一个输入端,再将逻辑门1的输出端连接到一个电阻,电阻的另一端连接到LED灯1的正极。LED 灯1的负极连接到地线。
- 将LED灯1的负极连接到逻辑门2的一个输入端,再将逻辑门2的输出端连接到一个电阻,电阻的另一端连接到LED灯2的正极。LED灯2的负极连接到地线。
- 依此类推,将其他LED灯也连接起来,形成流水灯的效果。
3.检查连接是否正确,确保没有短路或接触不良的地方。
4.将正电源接入电路,调整电阻和电容的值,以控制流水灯的速度和亮度。
5.观察LED灯的亮灭顺序,若亮灯顺序与预期不符,可能需要调整逻辑门的输入连接方式。
NE555流水灯设计报告
目录
摘要 (1)
Abstract (1)
第一章绪论 (2)
1.1 流水灯背景 (2)
1.2 流水灯的目的及意义 (2)
第二章基础芯片介绍 (2)
2.1 555振荡电路原理 (2)
2.2 CD4017译码电路原理 (3)
2.3章节小结 (4)
第三章设计方案 (5)
3.1 总体设计方案 (5)
3.2 章节小结 (6)
第四章系统软件设计 (6)
4.1 用proteus绘制仿真图 (6)
4.2 用DXP画原理和PCB图 (6)
4.3 实物PCB电路板制作 (7)
4.4 整理制作过程视频 (8)
4.5 章节小结 (8)
第五章系统调试与测试 (9)
5.1 系统调试 (9)
5.2注意事项 (9)
5.3测试结果 (9)
5.4章节小结 (10)
第六章总结与展望 (11)
第七章谢辞......................................... 错误!未定义书签。附件. (12)
1.NE555流水灯原理图 (12)
2.NE555流水灯PCB图 (12)
摘要
该创新实验是完成流水灯的制作,通过结合NE555芯片以及CD4017芯片,制作出简易流水灯的过程,并将整个制作流程录制下来。
利用会声会影软件完成制作录像的剪辑,形成视频讲解整个制作流程,本次制作使的是覆铜板,即设计好原理图后用DXP画图软件绘制好电路图。结合CD4017芯片的功能,将其与555芯片联合使用,从而实现流水灯的效果。利用dxp软件,进行pcb画图,经过一系列操作完成作品。
本次设计,我充分了解了CD4017和NE555芯片的使用,对于如何实际、制作电路也有了理性上的认识,对于今后的对于新知识的学习以及各种芯片的运用有了提高。
NE555 流水灯
创新实践环节Ⅰ
目录
第一章前言 (3)
摘要 (3)
Abstract (4)
第二章基础技术 (5)
2.1 Proteus基础技术 (5)
2.2 Protel基础技术 (6)
2.3 PCB板制作基础技术 (8)
第三章总体方案设计 (10)
3.1芯片简介 (10)
3.1.1芯片CD4017 (10)
3.1.2芯片NE555 (11)
3.2 方案设计 (12)
第四章硬件设计 (14)
4.1设计要点 (14)
4.2 方案总体电路及其工作原理 (14)
4.2.1总体电路 (14)
4.2.2工作原理 (15)
第五章电路板的调试与测试 (17)
5.1电路板的调试 (17)
5.2电路板的测试 (17)
第六章总结与展望 (18)
第七章谢辞 (19)
第八章参考文献 (20)
附件 (21)
第一章前言
摘要
当今的社会是一个新技术层出不穷的时代,科技迅速发展,在电子领域的发展更是迅速,同时也在影响着我们的生活。随着人民生活水平的提高,流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。例如:在人流拥挤繁忙的交通路段,闪烁着的流水交通灯,提醒着我们要遵纪交通规则,在霓虹闪烁的繁华大街上,闪烁的流水灯无不吸引过路人的眼球,甚至在一些大型商场大厦的自动门上都装有自动流水灯,告诉人们的时间和日期。通常的流水灯是应用单片机设计的,而单片机的设计成本较高,对编程的要求也比较高,由于我们学习了数字电路,所以采用了小型集成电路设计流水灯。
流水灯的设计要求在预定的时间到来时,会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等,LED灯流向可以随着电路的改变而改变,并具有自控、手控、流向控制功能等。主要参考数字电路中计数器的原理。NE555振荡器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片(CD4017、NE555)的具体功能。认真连接设计电路,由于最后流水灯的流向十分的清晰和稳定,所以所得的结果测试十分简洁并且很成功。
数电课程设计NE555+CD4017流水灯
NE555+CD4017流水灯
流水灯实验套件采用3V直流供电,通过调节电位器RP1,可改变流水灯的流动速度。当阻值增大时,流动速度变慢,反之,则流动速度变快。也可在电容C2两端加入音频信号,来控制流水灯的流水速度。
一、电路工作原理
NE555时基电路组成振荡电路,电源VCC通过电阻R2、RP1向电容C1充电,当充电到一定程度后,2、6脚电压升高,当2、6脚电压升高到2/3VCC后,3脚输出为低电平,7脚对地呈低阻态,电容C1通过电位器和7脚对地放电,当放电至使2、6脚电压低于1/3VCC时,3脚输出为高电平,7脚对地呈高阻态,VCC通过RP1又开始对电容C1充电,周而复始。通过调节RP1的阻值,可以改变电容充放电的时间常数,从而改变3脚输出脉冲的频率。从3脚输出振荡脉冲作为CD4017工作的时钟脉冲,在时钟脉冲的作用下,CD4017十进制计数器开始计数,从10个输出端依次输出高电平,不断循环。10只发光二极管被依次点亮。
二、实验器材
三、集成电路简介
1.NE555
NE555内部等效电路图管脚图
1脚:公共地端为负极。
2脚:低触发端TRIG,低于1/3电源电压时即导通。
3脚:输出端OUT,电流可达200mA。
4脚:强制复位端RESET,不用时可与电源正极相连或悬空。
5脚:用来调节比较器的基准电压,简称控制端CONT,不用时可悬空,或通过0.01μF电容器接地。
6脚:高触发端THRES,也称阈值端,高于2/3电源电压时即截止。
7脚:放电端DISCH。
8脚:电源正极VDD。
2.CD4017
CD4017 是5 位Johnson 计数器,具有10 个译码输出端,CP、CR、INH 输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之,计数功能无效。CR 为高电平时,计数器清零。Johnson 计数器,提供了快速操作、
实训七NE555+CD4017流水灯
实训七NE555+CD4017流⽔灯
实训七NE555+CD4017流⽔灯
⼀、电路说明
本电路由NE555组成的多谐振荡器和CD4017⼗进制计数器/脉冲分配器组成。改变RP1⼤⼩可改变振荡周期,即灯组流动速度。当第⼀个脉冲到来时,Q0输出⾼电平,LED1点亮,第⼆个脉冲到来时,Q1输出⾼电平,LED2点亮...直到Q9输出⾼电平,LED10亮。完成⼀个循环输出,接着进⾏下⼀轮输出,由LED1亮,LED2亮...。
⼆、电路参数
本电路电源电压为5V,也可以采⽤3节1.5V电池供电。
三、材料清单
四、PCB布线规则建议
(1)关闭DRC Error Markers。
(2)线宽建议1.5mm(60mil)以上,不⼩于0.5mm(20mil)。
(3)线间距不⼩于0.5mm(20mil)。
(4)可放置敷铜。
(5)放置字符串:学号最后两位+名字拼⾳第⼀个字母+项⽬序号。例如:66号张三同学做实训七,应在电路板焊锡⾯放置字符串“66ZS07”(按x键翻转为镜像)。
五、钻孔说明
(1)2P接线端⼦钻孔1.0mm;
(2)DIP8、DIP16 IC插座、电位器RP1钻孔0.8mm;
(3)其它器件钻孔0.6mm。
基本逻辑运算和NE555和流水灯原理的讲解(2)
声 控 流 水 灯 电 路
谢谢大家!
基本逻辑运算及复合逻辑运 算
91年
逻辑符号 84年
RS触发器
特性表
RS触发器
流水灯原理
1、555定时器 2、NE555构成的多谐振荡器 3、流水定电路
555定时器:可产生精确的时间延迟和振荡
3个5K欧电阻分压器、电压比较器、基本RS触发器、放电管、 缓冲器
555定时器
555定时器
555定时器构成的多谐振荡器
CD4017:CD4017是一种十进制计数器/脉冲分配器
具有10 个译码输出端INH 为低电平时,计数器在时钟上升沿计数; 反之,计数功能无效。CR 为高电平时,计数器清零。通常只有译码选中的 那个输出端为高电平,其余输出端为低电平,其余输出端均为低电平 。
流 水 灯 电 路
555定时器构成的多谐振荡器
555定时器构成的多谐振荡器
电源刚接通时,电容C上电压Uc=0,放电管截止,VCC经R1,R2对C充电,使Uc不断上 升。当Uc上升到Uc>=2/3VCC时(看6号脚),高电平触发端TH有效,电路翻转输出 Uo为低电平,放电管导通。C经R2和放电管开始放电,Uc下降,Uc<=1/3VCC时(看2 号脚),低电平触发端有效,电路又翻转置1,Uo回到高电平,放电管截止。
18电子技术部培 训二
谢
NE555构成的自激振荡电路
基于.NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现的课程设计(1)
课程设计说明书
题目:基于 NE555 + CD 4017
流水彩灯的设计与实现
摘要
当今的社会是一个新技术层出不穷的时代.科技迅速发展.在电子领域的发展更是迅速.同时也在影响着我们的生活。随着人民生活水平的提高.流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。例如:在人流拥挤繁忙的交通路段.闪烁着的流水交通灯.提醒着我们要遵纪交通规则.在霓虹闪烁的繁华大街上.闪烁的流水灯无不吸引过路人的眼球.甚至在一些大型商场大厦的自动门上都装有自动流水灯.告诉人们的时间和日期。
流水灯的设计要求在预定的时间到来时.会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等.LED灯流向可以随着电路的改变而改变.并具有自控、手控、流向控制功能等。主要参考数字电路中计数器的原理。NE555振荡器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片(CD4017、NE555)的具体功能。
关键词:流水灯;NE555振荡器;CD4017;电子线路
目录
1 绪论 (1)
1.1 背景 (1)
1.2 设计课题的任务 (1)
2 设计方案简述 (1)
2.1 方案的原理 (1)
2.2 方案的总体框图 (2)
3 单元模块设计 (2)
3.1 NE555时基电路 (2)
3.1.1 NE555芯片 (3)
3.2 译码电路 (4)
3.2.1 CD4017芯片 (4)
4 设计的总方案 (5)
4.1 设计要点 (6)
4.2 方案总体电路图 (6)
4.3 元件清单......................................... 错误!未定义书签。
4.4 PCB图 (7)
NE555 流水灯
创新实践环节Ⅰ
目录
第一章前言 (3)
摘要 (3)
Abstract (4)
第二章基础技术 (5)
2.1 Proteus基础技术 (5)
2.2 Protel基础技术 (6)
2.3 PCB板制作基础技术 (8)
第三章总体方案设计 (10)
3.1芯片简介 (10)
3.1.1芯片CD4017 (10)
3.1.2芯片NE555 (11)
3.2 方案设计 (12)
第四章硬件设计 (14)
4.1设计要点 (14)
4.2 方案总体电路及其工作原理 (14)
4.2.1总体电路 (14)
4.2.2工作原理 (15)
第五章电路板的调试与测试 (17)
5.1电路板的调试 (17)
5.2电路板的测试 (17)
第六章总结与展望 (18)
第七章谢辞 (19)
第八章参考文献 (20)
附件 (21)
第一章前言
摘要
当今的社会是一个新技术层出不穷的时代,科技迅速发展,在电子领域的发展更是迅速,同时也在影响着我们的生活。随着人民生活水平的提高,流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。例如:在人流拥挤繁忙的交通路段,闪烁着的流水交通灯,提醒着我们要遵纪交通规则,在霓虹闪烁的繁华大街上,闪烁的流水灯无不吸引过路人的眼球,甚至在一些大型商场大厦的自动门上都装有自动流水灯,告诉人们的时间和日期。通常的流水灯是应用单片机设计的,而单片机的设计成本较高,对编程的要求也比较高,由于我们学习了数字电路,所以采用了小型集成电路设计流水灯。
流水灯的设计要求在预定的时间到来时,会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等,LED灯流向可以随着电路的改变而改变,并具有自控、手控、流向控制功能等。主要参考数字电路中计数器的原理。NE555振荡器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片(CD4017、NE555)的具体功能。认真连接设计电路,由于最后流水灯的流向十分的清晰和稳定,所以所得的结果测试十分简洁并且很成功。
NE555和cD4017集成电路在流水灯电路中的应用
NE555和cD4017集成电路在流水灯电路中的应用
作者:金灵金明
来源:《数码设计》2018年第08期
摘要:随着电子技术的飞速发展,特别是数字技术的快速发展,多功能流水灯已广泛应用于各类娱乐场所、店面装饰、家居装饰、儿童玩具等等。在我们的日常生少中,随处可见这种流水灯,其闪烁频率及颜色等都具有不同的含义。使用简单的组件开发生动有趣的水灯电子套件,除了能激发学生的好奇心和学习兴趣以外,它还能培养学生的实操能力。
关键词:电子技术;流水灯;技能操作
伴随高职院校的蓬勃发展,对学生的技能水平也提出了更高的要求。但目前的状况是学生对学习失去兴趣。那么如何调动学生学习积极性,改变学生学习态度呢?如何激发学生的学习热情?如何提升他们的实操能力?这是高职院校教师应该考虑的问题。假如能在学生进行实训课程的学习时,增加一些实用而有趣的实训项目,让学生在好奇心的驱动下积极探索未知知识,必定能激发学习兴趣,进而产生动手操作的欲望,让学生边做边学,将有利于提升学生的技能操作水平。本文介绍的内容为:利用NE555和CD4017集成电路制作教学用流水灯电路。该实训项目涉及的数字电路知识包括:编码译码、计数器原理、电路设计等等。其中,时基电路采用了NE555定时器,它能为其他的电路提供时序脉冲。另外涉及的知识还包括:NE555和CD4017芯片的功能、引脚图、真值表等等,尤其是在焊接电路与调试电路系统时,需要倍加细心。
在电子技术课程的教学中,NE555集成电路的通用教学方法是对振荡电路单独进行实验,并用示波器观察实验结果。由于这种验证电路的方式比较单一枯燥,因此,很容易导致学生失去学习兴趣和影响教学效果。所以,有必要设计一些有趣的装饰电路。而利用NE555和
555定时器及CD4017做流水灯
? 2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等 逻辑闸配合,也就是它的输出准位及输入触发准 位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。
? 3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动 控制的负载。
CD4017逻辑功能
? 当复位端R加上高电平和正脉冲时,除输 出端Q0为高电平“1”外,其余 输出 端即Q1~Q9 均输出低电平“ 0”。当时 钟输入端EN接地时,CP端对输入时钟脉 冲的上升沿计数;当时钟输入 CP接高电 平时,EN端则对时钟脉冲的下降沿计数, 设置这两个输入端是为了级连时更加方便 Q0~Q9 10个输出端的输出状态分别与输 入的时钟脉冲个数相对应。例如,如果计 数从0开始,则输入第 1个时钟脉冲时, Q1就变为高电平;输入第 2个时钟脉冲时, Q2为高电平,以此类推,直至输入第 10 个脉冲,就回复到 Q0为高电平。同时进 位端CO就输出1个进位脉冲,作为下一级 计数器的时钟信号。 R为复位端输入,也 称清零端,当R输入高电平时,电路复位, 即输出端Q0为高电平,Q1~Q9为低电平。
? 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便 宜。
555功能特性及同类产品
? 参数功能特性:
? ?供应电压4.5-18V
?
?供应电流3-6 mA
555定时器及CD4017做流水灯
流水灯原理图
流水灯原理图
流水灯PCB图
谢谢大家
基于555定时器及CD4017 基于555定时器及CD4017 555定时器及 计数器的跑马灯设计
555定时器简介
NE555 (Timer IC)大约在1971…7Signetics Corporation发布, 由 在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC,在往后的30…7 來非常普遍被使用,且延伸出许多的应用电路,尽管近 來CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大 的使用,但原规格的NE555依然正常的在市场上供应, 尽管新版IC在功能上有部份的改善,但其脚位劲能并没变 化,所以到目前都可直接的代用。 NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系 列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其 价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同; 而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电 阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波 讯号。
流水灯方案说明
流
水
灯
方
案
说
明
制作者:贾艳毅
班级:09级自动化一班
流水灯电路图
流水灯方案说明
概述:该流水灯由四部分组成1、电源2、多谐振荡器(NE555定时器)3、CD4017脉冲分配器4、八个发光二极管。
1、电源:该部分为供电部分。直流电源,电压范围3V(最小值)至16V(最大值)。
2、多谐振荡器:该部分为信号发生部分。是由NE555定时器设计的一个多谐振荡器,在R1=R2=22K Ω、C=22μf的情况下可以得到频率f=1Hz,占空比q=2/3的脉冲波。参考公式q=(R1+R2)/(R1+2R2) T=1/f=(R1+2R2)Cln2
3、脉冲分配器:该部分作用是把第二部分产生的脉冲信号逐一分配给每个发光二极管,使每个二极管依次发光即流水效果。由于CD4017有十个译码输出端,而我们只需要八个,所以需要把第九个输出端接到清零输入端(重置端)。
4、八个发光二极管:该部分是流水灯的效果显示部分。八个发光二极管依次接到脉冲分配器的对应输出端。
附录一、NE555内部功能图及各管脚用途
Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。
Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。
Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位,移至比电源电压少1.7伏的高电位。周期的结束输出回到O伏左右的低电位。于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。
Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。
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创新实践环节Ⅰ
目录
第一章前言 (3)
摘要 (3)
Abstract (4)
第二章基础技术 (5)
2.1 Proteus基础技术 (5)
2.2 Protel基础技术 (6)
2.3 PCB板制作基础技术 (8)
第三章总体方案设计 (10)
3.1芯片简介 (10)
3.1.1芯片CD4017 (10)
3.1.2芯片NE555 (11)
3.2 方案设计 (13)
第四章硬件设计 (14)
4.1设计要点 (14)
4.2 方案总体电路及其工作原理 (14)
4.2.1总体电路 (15)
4.2.2工作原理 (15)
第五章电路板的调试与测试 (17)
5.1电路板的调试 (17)
5.2电路板的测试 (17)
第六章总结与展望 (18)
第七章谢辞 (19)
第八章参考文献 (20)
附件 (21)
第一章前言
摘要
当今的社会是一个新技术层出不穷的时代,科技迅速发展,在电子领域的发展更是迅速,同时也在影响着我们的生活。随着人民生活水平的提高,流水灯在现实生活中所起的作用越来越重要。例如:在人流拥挤繁忙的交通路段,闪烁着的流水交通灯,提醒着我们要遵纪交通规则,在霓虹闪烁的繁华大街上,闪烁的流水灯无不吸引过路人的眼球,甚至在一些大型商场大厦的自动门上都装有自动流水灯,告诉人们的时间和日期。通常的流水灯是应用单片机设计的,而单片机的设计成本较高,对编程的要求也比较高,由于我们学习了数字电路,所以采用了小型集成电路设计流水灯。
流水灯的设计要求在预定的时间到来时,会产生一个控制信号控制LED灯的流向、间歇等,LED灯流向可以随着电路的改变而改变,并具有自控、手控、流向控制功能等。主要参考数字电路中计数器的原理。NE555振荡器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片(CD4017、NE555)的具体功能。认真连接设计电路,由于最后流水灯的流向十分的清晰和稳定,所以所得的结果测试十分简洁并且很成功。
Abstract
In today's society is an era of new technology emerge in endlessly, the rapid development of science and technology, more rapid development in the field of electronics, as well as affects our lives. With the improvement of people's living standard, the water lights in real life the role of more and more important. For example: in the busy traffic road traffic, flashing water traffic lights, remind us to a disciplined traffic rules, in a busy street, neon-lit flickering lamp they attract the attention of passers-by, water and even in some big mall building on automatic doors are equipped with automatic water lamp,tell people the time and date. Usually water lamp application of single chip microcomputer is designed, and MCU design cost is higher, the requirement of programming is high.
The design requirements of flowing water light at a predetermined time arrived, will produce a control signal to control the flow of LED lights, such as intermittent, leds flow can be changed with the change of the circuit, and has the function of automatic control, manual control, flow control, etc. Mainly refer to the principle of digital circuit of counter. NE555 oscillator role related knowledge in the process of design need to know the specific function of related chip
(CD4017, NE555). Serious connection circuit design, as a result of the last light water flow is very clear and stable, so the test result is very simpleand very successful.
第二章基础技术
2.1 Proteus基础技术
Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
1)Proteus软件的功能
1.原理布图
2.PCB自动或人工布线
3.SPICE电路仿真
2)革命性的特点
1.互动的电路仿真
用户甚至可以实时采用诸如RAM,ROM,键盘,马达,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。
2.仿真处理器及其外围电路
可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机。还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等,Proteus建立了完备的电子设计开发环境
3)智能原理图设计