基于NE555和CD4017的九路流水灯

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。

经过资料的查阅，小组的讨论，以及几种方案的比较，选定方案参考如下：整个流水灯的电路由振荡电路、译码电路和光源电路组成，电路的组成包括2个电容、3个电阻器和1个CD4017计时器及1个NE555定时器等元器件构成。

二实验原理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。

梁嘉俊-基于CD4017和NE555芯片的双色顺序闪光灯的设计与实现

基于CD4017和NE555芯片双色顺序闪光灯的设计与实现梁嘉俊本电信061 21号指导老师陈朝大摘要随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展，彩灯已经成为各个大小节日、各种宴会场合的必备娱乐用品，它不但可以发出不同颜色的灯光来点缀场地，还可以调动起现场人们的情绪，使宴会的气氛上涨。

此外还可以搭配任何摆设，配以缤纷颜色、围成各种形状，来进行装饰。

双色顺序闪光灯的工作原理与彩灯的大致相同它拆装方便，易于收藏，安全环保，消耗低，具有较大的开发潜力；构造简单，所用原理也较简单，有较大的市场需求量，若批量生产，可获较大利益，具有很好的商业潜力。

关键词：CD4017 NE555 数字电路模拟电路总方案双色顺序闪光灯的工作原理与彩灯的大致相同，该装置的发光器件采用了双色发光二极管，形成红、绿光依次交替流水闪光，颇为新颖美观。

它的电路工作原理如图所示。

它是由时钟脉冲发生电路、十进制计数器／分配器电路、驱动电路、双色发光二极管组成，整个电路设计显得清晰、简洁。

IC1 是一个由 555 时基电路构成一个自激振荡器，由 RP1、R1、R2 和 VD1、C1 构成的充放电回路，导致 ICl 的③脚不断输出方波脉冲供给 IC2 CD4017。

IC2 对输入的方波脉冲进行计数／分配，使其输出端Y0～Y9 依次变为高电平。

当 Y0～Y4依次变为高电平时，三极管 VTl～VT5 依次导通，使得双色发光二极管中的红色(R)管芯点亮，形成红色流水灯序。

当 IC2 的 Y5～Y9依次变为高电平时，三极管 VT6 一 VTl0 依次导通，双色发光二极管中的绿色(G)管芯依次点亮，形成绿色光序。

在时钟脉冲的不断作用下，两色光带不断交替流动，颇为美观。

其中 ICl 采用 555 时基集成电路，IC2 采用 CD4017。

VTl～VTl0 采用C1815 三极管，β≥100 即可。

发光二极管普通或高亮的等均可。

其它元件无特殊要求，可按图示数值选用。

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：C30.01µF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。

利用NE555+CD4017制作流水灯电子套件

由于电源经电阻Ｒ１和Ｒ２向ｃ１充电，使６脚和２脚的电压不断提高，当电位上升到２／３ＶＣＣ时，ＮＥ５５５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内部的放电管导通，即７脚通过内部的放电管和１脚相通，ｃ１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１／３ＶＣＣ时，ＮＥ５５５的内部触发器被置位。同时ＮＥ５５５内部的放电管截止，７脚被悬空，电源又通过Ｒ１、Ｒ２向ｃ１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。（３）、工作周期通过示波器双通道同时观察ＮＥ５５５的６脚或２脚波形以及
Ｅ蚺５ｌｌ
ｑｖｃｃｌ６Ｑｌ — ｏ０ＣＩＬＫ１４。２ＥＮＡｌ３
ＣＯ１２
Ｑ７Ｑ９ｌ】Ｑ３Ｑ４１ｏ
ＧＮ电路
图３．１引脚分配图
引脚说明：
复位清零端：ｌ５脚ＲＳＴ：
２个时钟输入端：１４脚ＣＬＫ，１３脚ＥＮＡ进位端：１２脚ＣＯ１０个输出端ＱＯ～Ｑ９：依次为３脚、２脚、４脚、７脚、１０脚、１脚、５脚、６脚、９脚、１１脚。还有一个进位端ＣＯ２、ＣＤ４０１７的应用
１２０时代报告２０１４．０６
图３．２ＣＤ４０１７电路图
ＣＤ４０１７的功能是将脉冲进行分配。具体原理是：当复位端加上高电平和正脉冲时，输出端Ｑ０为高电平，其余９个输出端Ｑ０～Ｑ９均为低电平。时钟输出端ＣＰ对输入时钟脉冲的上升沿计数，ＥＮ则对时钟脉冲的下降沿计数。Ｑ０～Ｑ９这１Ｏ个输出端的输出状态分别与输人的时钟个数相对应。如从０开始计数，则输入到第１个时钟脉冲时，Ｑｌ就变成高电平，输入第２个时钟脉冲时，Ｑ２变成高电平……直到输人第１０个时钟脉冲，Ｑ０变为高电平。同时，进位端ＣＯ就输出一个进位脉冲，作为下一级计数的时钟信号。１５脚ＲＳＴ为复位端，也为清零端。当ＲＳＴ输人高电平时，电路复位，即输出端Ｑ０为高电平，Ｑ１～Ｑ９为低电平。如此反复，只要输入的脉冲信号不消失，ＣＤ４０１７将脉冲信号转换为十进制信号的计码工作就会反复进行下去，如果该电路运用于多路流水灯中，流水灯就会永远循环下去。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。

使用NE555+CD4017的彩灯控制器

CD4017以其优越的性能“大行其道”，各种应用数不胜数，本人因喜欢美丽的彩灯，故想对CD4017的性能作一个应用的分析。

一、用一个CD4017制成的彩灯电路
1.用一个CD4017制作的彩灯电路如图1 所示。

2.工作原理
CD4017输出高电平的顺序分别是③、②、④、⑦、⑩、①、⑤、⑥、⑨脚，故③、②、④、⑦、⑩、①脚的高电平使6串彩灯向右顺序发光，⑤、⑥、③脚的高电平使6串彩灯由中心向两边散开发光。

各种发光方式可按自己的需要进行具体的组合，若要改变彩灯的闪光速度，可改变电容C1的大小。

二、用三个CD4O17组成的彩灯电路图
CD4017的级连，如图2所示。

2．CD4017级连后可以顺序输出24个高电平，同上理可组合出各种不同的发光方式，见图3，可使6串彩灯向右流水发光，再向左流水发光，中心向两边散开后再向中心靠拢发光，1、3、5、2、4、6串间隔发光等等。

基于555和CD4017的流水灯课程设计

电子技术基础课程设计任务书2015－2016学年第一学期第17周－18周注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

可编辑范本1.1、原理方案的构思 (1)1.1.1、555原理简介 (1)1.1.2、CD4017简介 (2)1.2、总体方案的确定 (2)1.2.1、555管脚参数 (2)1.2.2、555工作方式与接线 (3)1.2.3、CD4017管脚参数 (4)1.2.4、CD4017直流电气特性 (5)1.2.5、CD4017工作方式与接线 (6)1.3、元器件的选择及参数计算 (8)1.3.1、555参数计算 (6)1.3.2、CD4017参数计算 (6)1.4、总体电路草图 (6)二、总体电路图及印刷版图及相关说明 (9)2.1、总体电路图 (10)2.2印刷电路板图 (11)三、计算机仿真及相关说明 (11)3.1、计算机仿真电路 (11)3.2计算机仿真波形图 (13)3.3仿真结果 (13)四、安装调试 (14)4.1、元件清单 (14)4.2、元件引脚识别 (14)可编辑范本4.4、调试步骤 (15)4.5、所用仪器仪表 (16)4.6、实物图 (16)五、心得体会 (19)5.1、13048119心得体会 (19)5.2、13048115心得体会 (20)六、参考文献 (22)可编辑范本一、总体的设计方案与选择1.1、原理方案的构思1.1.1、555原理简介555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,芯片如图1-1所示。

一般用双极型（TTL）工艺制作的称为555，用互补金属氧化物（CMOS ）工艺制作的称为7555，除单定时器外，还有对应的双定时器556/7556。

555 定时器的电源电压范围宽，可在4.5V~16V 工作，7555 可在3~18V 工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。

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。

流水灯

555和CD4017组装流水灯一、制作元件CD4017 十进制计数/分配器1 2 NE555 单稳态触发器1 3 R1 2K电阻1 4 R2 500K电位器1 5 R3 1K电阻1 6 R4 0.24k电阻8 7 C1 1000ｕF电容1 8 C2 10ｕF电容 1 9 C3 470ｕF电容 1 10 LED 发光二极管12 11二、多功能流水灯设计方案（1）设计一个彩灯流水控制电路，使其能够产生一个控制信号控制彩灯实现灯光变换的功能。

（2）该彩灯控制电路，在完成基本变化的基础上，可以实现彩灯的流向性、间歇性变化的要求，从而使彩灯更加丰富化。

（3）给彩灯流水控制电路一个控制信号，并能够使其通过利用组合电路实现自控、手控、流向控制等全方位功能。

三、电路工作原理设计的多功能流水灯原理电路图如上图所示。

原理电路图由振荡电路、译码电路和光源电路三部分组成。

在设计电路时，本文选用的脉冲发生器是由NE555与R2、R3及C3组成的多谐振荡器组成。

主要是为灯光流动控制器提供流动控制的脉冲，灯光的流动速度可以通过电位器RP进行调节。

由于RP的阻值较大，所以有较大的速度调节范围。

灯光流动控制器由一个十进制计数脉冲分配器CD4017和若干电阻组成。

四、原理图原理图1-1Pcb图1-2五、总结目前，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按下开关，发光二极管出现循环亮暗变化，其中包括单向循环以及间歇亮暗，通过改变相关电阻或电容的大小，进一步确定发光二极管各自发光停留的时间，从而形成多彩的流水灯效果。

至此，多功能流水灯电路设计，调试与实验成功。

通过本次制作我认识4017芯片的引脚功能。

了解555应用电路，会分析电路的工作原理。

锻炼了焊接电路的实践，理论加实践巩固的学习知识。

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)5 电路的调试 (8)5.1 电路板调试 (8)5.2 遇到的问题及其处理 (8)6 设计的总结 (8)参考文献 (9)附录 (10)1 绪论1.1 背景随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展.彩灯已经成为各个大小节日、各种宴会场合的必备娱乐用品.它不但可以发出不同颜色的灯光来点缀场地.还可以调动起现场人们的情绪.使宴会的气氛上涨。

数电课程设计NE555+CD4017流水灯

NE555+CD4017流水灯专业班级：电气工程及其自动化（1）班学号：12011247052姓名：指导老师: 日期：2013年6月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.NE555NE555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.CD4017CD4017 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。

CD4017数字LED流水灯电路电子制作（NE555数字电路应用）

CD4017数字LED流水灯电路电子制作（NE555数字电路应
用）
本套件由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...。

以下内容为：4017流水灯套件焊接过程
1、对着元件清单看看元件名称数量有无差错，最好对每个元件进行测量，确认无误后方可焊接
2、首先焊接电阻这样的小元件
3、焊接电解电容和瓷片电容，电解电容要注意极性不能装反，电路板上电容符号的阴影部分是负极
4、焊接接线座和可调电阻，100K可调电阻是用来调整灯组流动速度的
5、焊接发光二级管
6、最后焊接两个集成电路插座，装上555和4017，4017流水灯套件就做好了。

555定时器及CD4017做流水灯

4017内部结构图
4017引脚功能
流水灯原理图
流水灯原理图
谢谢大家
? 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。
NE555的特点
? 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
? ?输出电流225mA (max)
? ?上升/下降时间100 ns
? 同类产品：
? 国家半导体摩托罗拉德州仪器日电飞利浦日立西格尼蒂克
? LM555 MC1455 NE555 μPC1555 CA555 HA17555 SE555
概述
概述
概述
555引脚功能
NE555引脚功能及应用 .pdf
1. 555定时器的电路结构与工作原理
2. 电压比较器
3. 555定时器功能表引脚属性
1脚：第5输出端 2脚：第1输出端 3脚：第0输出端，电路清零时，该端为高电平 4脚：第2输出端 5脚：第6输出端 6脚：第7输出端 7脚：第3输出端 8脚：电源负极 9脚：第8输出端 10脚：第4输出端 11脚：第9输出端 12脚：级联进位输出端，每输入 10个时钟脉冲时，就可以得到一个计数器的时钟信号 13脚：时钟输入端，脉冲输入端，脉冲下降沿有效 14脚：时钟输入端，脉冲上升沿有效 15脚：清零输入端，在该管脚加高电平或正脉冲时， CD4017计数器中，各计数单元输出低电平“ 0”，在译码器中，只有对应“ 0”状态的输出端 3脚为高电平 16脚：电源正极，可以使用 3～18V直流电源供电

基于NE555和CD4017的九路流水灯

基于NE555和CD4017的九路流水灯功能说明：该流水灯电路由时钟发生电路和功能显示电路两部分组成。

以集成电路NE555为核心器件构成自激多谐振荡器。

电路中NE555接成占空比可调的方波发生器，通过调节电位器W可以调节电源通过R1和R2向C3充电电流大小，从而控制时间。

当C3刚充电时，由于555的②脚处于低电平，故输出端③脚呈高电平；当电源经R1、R2向C3充电到2/3电源电压时，输出端③脚电平由高变低，555内部放电管导通，电容C3经W和R2向555的⑦脚放电，直至C3两端电压低于1／3电源电压时，555的③脚又由低电平变为高电平，C3又再次充电，如此循环工作，形成振荡。

555的频率可以通过改变电位器的阻值而改变，其时钟输出直接进入4017的14脚，这样来驱动9个LED负载，使其循环点亮。

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CD 4017输出高电平的顺序依次是3、2、4、7、10、1、5、6、9，故按照顺序接上的L1~L9会被依次点亮。

NE555引脚说明：1脚地2脚低触发控制输入端3脚输出4脚复位端5脚控制电压端6脚高触发端7脚放电开关端8脚电源CD4017引脚说明：1脚：第5输出端2脚：第1输出端3脚：第0输出端，电路清零时，该端为高电平4脚：第2输出端5脚：第6输出端6脚：第7输出端7脚：第3输出端8脚：电源负极9脚：第8输出端10脚：第4输出端11脚：第9输出端12脚：级联进位输出端，每输入10个时钟脉冲时，就可以得到一个计数器的时钟信号13脚：时钟输入端，脉冲输入端，脉冲下降沿有效14脚：时钟输入端，脉冲上升沿有效15脚：清零输入端，在该管脚加高电平或正脉冲时，CD4017计数器中，各计数单元输出低电平“0”，在译码器中，只有对应“0”状态的输出端3脚为高电平16脚：电源正极，可以使用3～18V直流电源供电。

基于NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现的课程设计完整版本

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 01.1 背景 01.2 设计课题的任务 02 设计方案简述 02.1 方案的原理 02.2 方案的总体框图 (1)3 单元模块设计 (1)3.1 NE555时基电路 (1)3.1.1 NE555芯片 (2)3.2 译码电路 (3)3.2.1 CD4017芯片 (3)4 设计的总方案 (4)4.1 设计要点 (4)4.2 方案总体电路图 (4)4.3 元件清单.......................................... 错误!未定义书签。

4.4 PCB图 (6)5 电路的调试 (6)5.1 电路板调试 (6)5.2 遇到的问题及其处理 (7)6 设计的总结 (7)参考文献 (8)附录 (10)1 绪论1.1 背景随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展，彩灯已经成为各个大小节日、各种宴会场合的必备娱乐用品，它不但可以发出不同颜色的灯光来点缀场地，还可以调动起现场人们的情绪，使宴会的气氛上涨。

555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯——超级简单而美丽

555时基集成电路与4017计数器组成的流水灯——超级简单而美丽跑马灯（流水灯）上图是由555时基集成电路和CD4017计数器构成的跑马灯试验。

555时基集成电路是数模集成电路，它功能十分强大，用途非常广泛，可以组成无稳态触发器、单稳态触发器、施密特触发器等基本电路。

作为无稳态触发器时可以输出脉冲电压，推动其它电路工作，比如扬声器发声、led发亮，三极管开关等。

并且其占空比可调；555集成电路555定时器管脚图555定时器各脚作用：1脚：地GND；2脚：低触发控制输入端（电压比较器同相输入端）TR；3脚：输出端OUT；4脚：复位端REST；5脚：控制电压端；6脚：高触发控制输入端（电压比较器反相输入端)；TH；7脚：放电开关端；8脚：电源正极VCC；管脚确定方法：管脚朝下，缺口朝左，左下方开始逆时针依次为1、2、3、4、5、6、7、8脚。

CD4017是一个十进制计数器，有16个引脚。

CD4017计数器CD4017计数器管脚图各引脚的作用：1脚：Q5输出端；2脚：Q1输出端3脚：Q0输出端4脚：Q2输出端；5脚：Q6输出端；6脚：Q7输出端；7脚：Q3输出端；8脚：电源负极GND；9脚：Q8输出端；10脚：Q4输出端；11脚：Q9输出端；12脚:级联进位输出端C0，每输入10个时钟脉冲，就可以得到一个计数器的时钟信号13脚：时钟输入端EN，脉冲输入端，脉冲下降沿有效；14脚：时钟输入端CP，脉冲上升沿有效;15脚：清零输入端REST，在该管脚加高电平或正脉冲时，CD4017计数器中，各计数单元输出低电平0，只有13脚Q0为高电平。

16脚：电源正极，3v-18v它的工作过程如下：1.REST=0，EN=0,计数脉冲从CP端输入，在脉冲上升沿的作用下计数。

2.REST=0，CP=1，计数脉冲从EN输入，在脉冲下降沿的作用下计数；3.REST=1时，无论CPEN为任何状态，均无条件复位，此时Q0=14017每计数一次，Q0-Q9一次输出高电平，且每次只有一个输出端保持高电平，该高电平持续到下一个计数脉冲到来为止。

NE555+CD4017流水灯

NE555+CD4017流水灯NE555+CD4017流水灯1、完成此物只需要清楚2个点1：NE555充当信号发生器（产生方波）信号即电信号，有高低电平之分。

所谓方波就是在一个周期内，保持前a时间高电平，持续1-a时间内的低电平（0<a<1）。

2：CD4017把从信号源接受到的10个连续周期依次从Q0-Q9输出。

下面是具体点的~2、具体工作原理该流水灯电路由时钟发生电路和功能显示电路两部分组成。

以集成电路NE555为核心器件构成自激多谐振荡器。

当电源开关S闭合时，电源通过电阻R1和R2向电容器C1充电。

当C1刚充电时，由于555的②脚处于低电平，故输出端③脚呈高电平；当电源经R1、R2向C1充电到2/3电源电压时，输出端③脚电平由高变低，555内部放电管导通，电容C1经R2向555的⑦脚放电，直至C1两端电压低于1／3电源电压时，555的③脚又由低电平变为高电平，C1又再次充电，如此循环工作，形成振荡。

555的频率可以通过改变电阻R2的阻止而改变，其时钟输出直接进入4017的14脚，这样来驱动8个LED负载，使其循环点亮。

也可以做成心型等其它形状。

如需要了解NE555，CD4017的介绍及555的应用请跳读下文（新生可不做了解）下面是电路图：NE555简介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。

主要特点1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。

其延时范围极广，可由几微秒至几小时之久。

2.它的操作电源范围极大，可与TTL，CMOS等逻辑电路配合，也就是它的输出电平及输入触发电平，均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。

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。

基于NE精编优选+CD流水彩灯的设计与实现的课程设计

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....................................... 错误！未定义书签。

1.1 背景 01.2 设计课题的任务 02 设计方案简述 02.1 方案的原理 02.2 方案的总体框图 03 单元模块设计 (1)3.1 NE555时基电路 (1)3.1.1 NE555芯片 (1)3.2 译码电路......................................... 错误！未定义书签。

3.2.1 CD4017芯片 (2)4 设计的总方案............................... 错误！未定义书签。

4.1 设计要点 (2)4.2 方案总体电路图 (2)4.3 元件清单......................................... 错误！未定义书签。

4.4 PCB图 (3)5 电路的调试 (3)5.1 电路板调试 (3)5.2 遇到的问题及其处理 (3)6 设计的总结 (3)参考文献 (4)附录 (10)1 绪论1.1 背景随着人类社会的进步和科学技术的迅猛发展，彩灯已经成为各个大小节日、各种宴会场合的必备娱乐用品，它不但可以发出不同颜色的灯光来点缀场地，还可以调动起现场人们的情绪，使宴会的气氛上涨。