项目二 流水灯的制作与调试

流水灯的制作与调试

随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能流水灯凭着简易，高效，稳定等特点得到普遍的应用。在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见，与此同时，还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。目前，多功能流水灯的种类已有数十种，如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。所以，多功能流水灯的设计具有相当的代表性。

任务1 认识电路 1.电路工作原理

图1所示为555+ 4017构成的自动脉冲分配器电路原理图。

图1 叮咚门铃电路原理图

十进制计数／分频器CD4017，其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。

CD4017有10个输出端（Y0～Y9）和1个进位输出端CO 。每输入10个计数脉冲，CO 就可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。 CD4017有3个控制（MR 、CP0和~CP1），MR 为清零端，当在MR 端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平，其余输出端（O1～O9）均为低电平。CP0和～CPl 是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由～CPl 端输入。设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。

由此可见，当CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接

项目二

轻触按钮

用作顺序脉冲发生器。

CLK或CP端:轻触开关作为信号触发,上升沿.

CR端: 清零端,高电平清零.

INH端: 接低电平时,CLK端上升沿计数,输出高电平. 接高电平时,保持.

CO端:进位输出端,没有进位时输出高电平(Q0~Q4),有进位时输出低电平(Q5~Q9).

实物图

图2所示为流水灯电路实物图。

图2 流水灯电路实物图

任务2 元器件的识别与检测

1.电路元器件的识别

在电路的制作过程中，元器件的识别与检测是不可缺少的一个环节，读者在制作前可先对照表1逐一进行识别。

表1 叮咚门铃电路元器件识别与检测

代号名称实物图规格检测结果

R1

色环电阻器33KΩ实测值：

R275KΩ

实测值：R31KΩ实测值：

C1

电解电容器1000 uF 标称容量的识读：

质量：

C210uF 标称容量的识读：质量：

C3470uF 标称容量的识读：质量：

CD4017 十进制计数/分

配器

SB 按钮轻触开关

质量：LED*12 发光二极管

IC 集成电路NE555 引脚排序：引脚识别：

集成电路插座

8脚双列直插

V cc直流电源6V

2.电路元器件的检测

读者可对应表2逐一进行检测，同时把检测结果填入表2。

（1）色环电阻器、磁片电容器、电解电容器、二极管、按钮开关、扬声器的检测可参考前面相关章节内容。

色环电阻器：主要识读其标其阻值，并用万用表检测其实际阻值。

电解电容器：识别判断其正负极性，并用万用表检测其质量的好坏。

磁片电容器：识别其容量并用万用表检测其质量。

二极管：识别判断其正负极性，并用万用表测其正反向电阻和质量。 按钮开关：识别动合与动断端并检测其质量。 扬声器：识别正负极性并检测质量好坏。

（2）NE555集成电路引脚的识别。NE555集成电路表面缺口朝左，逆时针方向依次为1～8脚，如图3所示。

图3 NE555集成电路引脚排列图

任务3 电路制作与调试 1.电路制作步骤

（1）按电路原理图的结构在图4单孔电路图中，绘制电路元器件排列的面局图。

图4 单孔电路板图

（2）按工艺要求对元器件的引脚进行成形加工。

表面缺口朝左

1脚

4脚

8脚

（3）按布局图在实验电路板上依次进行元器件的排列、插装。

（4）按焊接工艺要求对元器件进行焊接，直到所有元器件连接并焊完为止。

（5）烛接电源输入线或输入端子。

具体可参考图5所示为叮咚门铃电路元器件装接图。其中，电阻器、二极管采用卧式安装，电阻器的色环方向一致，电解电容器、磁片电容器采用立式安装。按钮开关紧贴电路板安装，NE555集成电路采用集成电路插座安装。

图5流水灯电路装接图

安装与焊接按电子工艺要求进行，但在插装与焊接过程中，应注意电解电容器、二极管及扬声器的正负极性，同时要会正确识别NE555集成电路的8个引脚的排列。

2.电路调试

1．通电、检查电路的工作情况，功能是否正常。

2．如果发现电路有故障，尝试排除。

3．完成相关的测试与调试任务。

（1）用万用表判断各管脚电位，画出波形。

（2）将R2改为7。5K电阻，R1改为3..3K电阻，观察灯的流动速率。

任务4 电路测试与分析

项目评价

叮咚门铃电路项目实训评价表如表3所示。

表3 叮咚门铃电路项目评价表

电路调试1.按要求对电路进行调试

2.按下和松开轻触按钮，扬声

器发出悦耳的“叮咚”声

20

1.调试不当，扣1~5分

2.按下和松开按钮，扬声器不发

声，扣10~15分

电路测试正确使用万用表测集成电路

555各引脚电压值

20

不会使用万用表测集成电路555各

引脚电压值扣10~20分

安全文明

操作1.工作台上工具排放整齐

2.严格遵守安全操作规程

10

违反安全操作规程，酌情扣3~10分

合计100

教师签名：

CD4017的引脚图和逻辑功能描述

十进制计数／分频器CD4017，其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。

CD4017有10个输出端（Y0～Y9）和1个进位输出端CO。每输入10个计数脉冲，CO就可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。

CD4017有3个控制（MR、CP0和~CP1），MR为清零端，当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平，其余输出端（O1～O9）均为低电平。CP0和～CPl是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由～CPl 端输入。设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。

由此可见，当CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。

CLK或CP端:轻触开关作为信号触发,上升沿.

CR端: 清零端,高电平清零.

INH端: 接低电平时,CLK端上升沿计数,输出高电平. 接高电平时,保持.

CO端:进位输出端,没有进位时输出高电平(Q0~Q4),有进位时输出低电平(Q5~Q9).

知识链接一CD4017逻辑方框和引脚排列