【VIP专享】4017十路流水灯电路分析
CD4017流水灯电路设计
CD4017流水灯电路设计摘要:随着LED技术的不断发展以及LED在低功耗、长寿命、环保等方面的优势,LED应用领域逐渐增多。
同时,许多国家在看到LED巨大的市场潜力后,纷纷出台各项鼓励措施大力推动LED在各领域中的应用。
目前,LED的应用已经从最初的指示灯应用转向更具发展潜力的显示屏,景观照明、背光源、汽车车灯、交通灯、照明等领域,LED应用正呈现出多样化发展趋势。
本次毕业设计就是用小功率LED作为发光体替代实验室中价格昂贵的钠光灯或白炽灯。
并利用555定时器、可变电阻普通电阻、电解电容以及普通电容构成可调驱动电路,驱动CD4017计数器构成的译码电路,使LED依次循环发光,从而组成循环流水灯。
关键词: CD4017 555定时器 LED目录设计任务和要求 (3)1.引言 (4)2.总体设计方案选择与说明 (5)2.1 方案选择 (5)2.2 电路工作原理: (5)3.单元硬件设计说明 (5)3.1 555定时器 (6)3.2 自激多谐振荡器 (10)3.3 十进制计数/分频器CD4017 (11)3.3.1 CD4017内容说明: (11)3.3.2 CD4017十进制计数器内部电路图: (12)3.3.3 CD4017时序波形图: (13)3.3.4 CD4017引脚图如下: (14)3.3.5 CD4017引脚功能: (14)3.4 发光二极管(LED) (15)3.4.1 LED 特点 (13)3.4.2 LED光源的特点 (16)3.5 元件明细表 (17)4.软件说明 (18)4.1 Protel99简介 (18)4.2 Proteus简介 (19)5.安装调试方法 (19)5.1 安装方法 (19)5.2 调试方法 (20)6.总结 (20)7.致谢 (21)8.参考文献 (22)附录一 (22)附录二 (24)附录三 (25)附录四 (26)设计任务和要求设计任务:以CD4017计数器为基础设计一灯组流动速度和亮度均可调的循环流水灯。
数字集成电路10路彩灯控制器
工程设计——数字集成电路10路彩灯控制器专业:自动化学号:姓名:指导老师:完成时间:2012年12月摘要工程设计是指对工程项目的建设提供有技术依据的设计文件和图纸的整个活动过程,是建设项目中的重要环节,是建设项目进行整体规划、体现具体实施意图的重要过程,是科学技术转化为生产力的纽带 ,是处理技术与经济关系的关键性环节。
工程设计是否经济合理,对工程建设项目造价的确定与控制具有十分重要的意义。
彩灯技术已广泛得在霓虹灯、广告彩灯、汽车车灯等领域中应用。
本设计通过对10路彩灯的设计,训练对电气、单片机、电子技术等内容的应用能力,掌握对电子产品设计的流程以及各种要求。
课程设计主要培养学生综合运用所学的知识与技能分析与解决问题的能力,并巩固和扩大学生的课堂知识。
通过课程设计学会查阅、使用各种专业资料和网上资源,并以严肃认真、深入研究的工作作风完成设计任务,逐步向工程技术员转变,培养毕业生独立完成任务的能力,体现和检验综合设计能力,大力提高毕业生的技术水平,培养新一代既有理论、又有动手能力的实用性人才,以适应国际建设和发展的需要。
了解彩灯线路的基本理论,掌握分析方法对能够熟练地进行彩灯应用电路的设计与制作是十分必要和重要的。
本课题介绍一个用CD4017数字集成电路制作而成的10路彩灯控制器。
以CD4017芯片为设计的核心元器件,结合NE555时基集成电路和晶闸管,组成控制电路,从而实现对10路彩灯进行控制。
10路彩灯可以根据需要调整其形状,可形成多种不同的图案,以满足不同的需要。
该彩灯控制系统除用于高楼大厦室外点缀外,还可用于家庭、大酒店和娱乐场所等的室内装潢。
目录第1章电路总体设计 (1)1.1电路设计原理 (1)1.2设计要求 (1)1.3 电路的总体组成 (1)第2章各部分电路设计 (2)2.1 时钟脉冲发生器 (2)2.1.1 NE555芯片介绍 (2)2.1.2 NE555芯片引脚介绍 (3)2.2 时需分配器 (4)2.2.1 CD4017芯片介绍 (4)2.2.2 CD4017芯片引脚介绍 (4)2.2.3 CD4017工作时序图 (5)2.3 显示与驱动 (5)2.3.1 驱动模块与晶闸管 (5)2.3.2 显示电路设计 (6)2.4 彩灯控制电路设计图 (6)2.5 元器件选择 (7)第3章结论 (7)参考文献 (8)附录数字集成电路10路彩灯控制器设计图 (9)第1章电路总体设计1.1电路设计原理数字集成电路10路彩灯控制器以NE555和CD4017为核心器件,电路由时钟脉冲发生器、时序分配器、驱动及电源等几个部分电路组成。
4017 详细功能
CD4017引脚功能参数图,电路图,原理图资料十进制计数/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(O0~O9)和1个进位输出端~O5-9。
每输入10个计数脉冲,~O5-9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个输(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。
此主题相关图片如下:1111.jpgCD4017引脚图一、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。
此主题相关图片如下:222.jpg2.电路工作原理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彩灯电路图CD4017的级连,如图2所示。
此主题相关图片如下:3333.gifCD4017原理图电路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cd4017是常用的coms十进制计数器芯片,常用在各种数字电路中的记数脉冲等功能电路中,应用十分的广泛.〈cd4017管脚图〉cd4017管脚功能介绍:<cd4017内部结构功能框图>详见/chip/266.html 有更多cd4017应用参数.cd4017 pdf 资料下载:/view.jsp?Searchword=cd4017cd4017引脚功能:芯片有10个译码输出Q0~Q9;MR为清零端,CP0和~CPl是2个时钟输入端,三个输出端的控制. 0Y1Y2Y。
CD4017流水灯
数字电路课程设计题目:CD4017流水灯学院:测试与光电工程学院专业名称:测控技术与仪器班级学号:10081413学生:伟指导教师:金信鸿二O一三年 6 月测试与光电工程学院课程设计任务书测控技术与仪器系 100814班伟学生:课题名称: CD4017流水灯课题要求:1.要独立完成设计任务,通过课程设计,锻炼自己综合运用所学知识的能力,并初步掌握电子技术设计的方法和步骤。
2.熟悉电子线路Protel 99 软件及电子线路仿真Proteus软件的使用方法。
3.学会查阅资料和手册,学会选用各种电子元器件。
4.掌握常用的电子仪器仪表使用,如直流稳压电源、直流电压、电流表、信号源、示波器等。
5.学会掌握安装电子线路的基本技能和调试方法,善于在调试中发现问题和解决问题。
6.能够写出完整的课程设计总结报告。
主要参考资料:[1] 阎石主编数字电子技术基础第5版高等教育[2] 电子技术课程设计指导大学介华主编高等教育[3] 数字电路实验与课程设计●修订版吕思忠施齐云编著工程大学[4] Proteus教程——电子线路设计、制版与仿真朱清惠凤蕊王志奎编清华大学指导教师:金信鸿时间: 2013年 5 月 29 日CD4017流水灯学生:伟班级:100814指导老师:金信鸿摘要: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,;利用单片机也可实现流水灯功能,但电路较复杂,费用较高,综合考虑,利用CD4017设计流水灯具有其优势。
多功能流水灯,就是要具有一定的变化各种图案的功能,主要涉及了数字电路中一些编码译码、计数器原理,555定时器构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲,设计过程中了解相关芯片(NE555、CD4017)的具体功能,引脚图,真值表。
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。
用CD4017制作声控流水彩灯
用CD4017制作声控流水彩灯
用CD4017制作声控流水彩灯
声控流水彩灯的电路见图3-26所示,电路由声波放大器、时钟脉冲发生器、时序分配
器、驱动电路及电源电路等几部分组成。
A2是一块十进制计数,时序译码器CD4017,当CP端币断输入计数脉冲时,其输出端
QO-Q9将会依次输出高电平,从而使可控硅vsl~vslo依次导通,故灯HI~HIO就会依次循
环点亮,在视觉上就能形成流动感。
时钟脉冲发生器由时基集成电路Al组成,它接成典型的
无稳态工作模式,其输出脉冲作为A2的计数脉冲,调节电位器RP2可以调节其振荡频率。
压电陶瓷片B与三极管VT组成环境声波拾取与放大电路,它将环境声波信号放大后
由集电极输出经CI、RPI加到时基电路Al的第5脚,使Al的5脚电压幅度随环境声波强
弱而变化,从而实现对A1振荡进行调制。
所以Al输出端3脚输出的脉冲周期能随声波变
化而作相应的改变,因此就改变了A2各输出端的电平分配时间。
所以彩灯的流动速率会随
环境声波(如音响设备播放的音乐声)而变化,声压愈强,流动速率就愈快,反之则慢。
调
节电位器RP1可以改变电路的声控灵敏度。
chf4017制作流水灯实验报告
CHF4017 制作流水灯实验报告
一,实验原理:
CHF4017具有10个译码输出端,CLK为脉冲信号输入端,时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟上升和下降时间无限制,随着脉冲的输入CHF401710个输出引脚依次输出高电平,当完成10个输出时CHF4017自动复位,CO(进位输出)在前五个脉冲为高电平,后五个脉冲时为低电平。
运用555时基电路构成多谐震荡器以提供时钟脉冲。
二,关键字:
CHF4017,NE555,LED
三,CHF4017外部引脚图:
引脚功能符号说明:
CLK :脉冲信号输入端,
CO :进位输出端
CR :清零端
Q0_Q9 :计数脉冲输出端
Vcc :正电源
Vss :地
555外部引脚图:
四,实验原理图:
(一)555时序电路图:
(二)CHF4017 流水灯制作原理图:
五,实验心得;
在试验过程中由于理论支持不足,同时资料查询不够充分、软、硬件结合不熟练,导致在制作过程中遇到很多麻烦,耽搁了众多时间,幸好最终通过了硬件的测试取得成功。
CD4017组装流水灯电路
项目九五彩缤纷的电子世界——用CD4017组装流水灯电路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。
多功能流水灯,就是要具有一定的变化各种图案的功能,主要考察了数字电路中一些编码译码、计数器原理,555定时器构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲,设计过程中需要了解相关芯片(NE555、CD4017)的具体功能,引脚图,真值表,认真布局,在连接过程中更要细致耐心。
学习目标:1.认识4017芯片的引脚功能。
2.了解4017应用电路,会分析电路的工作原理。
3. 会识读电路图学习任务:制作一个555+CD4017流水灯电路。
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。
1.1 设计框图基本原理设计框图如下图(1)所示:图(1)设计框图1、2硬件电路设计 1.2.1定时电路定时器由一块时基集成电路NE555和C1、C2、R1、R2等组成(其中C1为延时充电电容,C2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C1两端电压不能突变,2脚的电压为低电平,集成块NE555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,集成块NE555的内部触发器被复位,3脚的输出电压翻转为低电平。
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CD4017集成电路设计流水灯电路,观赏性较强,学生能够直观的看到实验结果,因此,有利于增强学生的学习兴趣,并使学生主动地参与到实验教学中来,从而提高实验教学效果,使学生能够更好地理解NE555和CD4017集成电路在日常生活中的应用。
cd4017流水灯电路图(六款cd4017流水灯电路介绍)
cd4017流水灯电路图(六款cd4017流水灯电路介绍)cd4017流水灯电路图(一)下图是一由定时器芯片555及计数器芯片CD4017组成的带触摸功能的旋转LED流水灯电路。
启动速度非常快时,手指触碰触摸电线,旋转减慢,最后停下来。
cd4017流水灯电路图(二)CD4017流水灯制作的电路工作原理NE555组成脉冲信号发生器,脉冲信号从NE555的3脚输出到CD4017的14脚。
路工作原理:NE555组成脉冲信号发生器,脉冲信号从NE555的3脚输出到CD4017的14脚。
通过改变R2的阻值可以改变流水灯的流水速度。
电路上一共有10个LED,电路图上是每个LED一个限流电阻,我在制作时及PCB电路图上只使用了一个电阻器,其实效果是一样的。
电阻阻值选用1K的就可以了。
用CD4017可以制作各种流水灯电路,可以是圆形的、心形的、多个LED组合在一起的。
cd4017流水灯电路图(三)CD4017集成电路是十进制计数/时序译码器,又称十进制计数/脉冲分频器,它是数字集成电路中应用最广泛的电路之一,其性能稳定,使用方便。
CD4017引脚排列和功能介绍如下图:1、根据CD4017的各引脚功能设计电路原理图,参考电路如下:2、脉冲信号源用实验台上信号源,调试成功后,发光二极管从上到下依次善良,形成流水效果。
调节脉冲频率可以改变流水速度。
cd4017流水灯电路图(四)cd4017流水灯电路图(五)dc4017十路流水灯电路主要由多谐振荡器和移位计数器构成,由R1,RP1,C1,C2,555定时器集成电路等组成多谐振荡器产生脉冲信号,脉冲信号的频率有可变电阻RP1(电位器)控制,产生的脉冲送到4017的CP0端(14脚),以便产生上升沿,提供计数脉冲。
以4017为核心元件构成的计数分配电路,每接收一个上升沿,Q0-Q9移位一次。
cd4017流水灯电路图(六)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。
变速流水灯实验报告
一、实验目的1. 熟悉数字电路的基本原理和实验方法。
2. 掌握CD4017集成电路的使用方法。
3. 学习变速流水灯的设计与制作。
二、实验原理变速流水灯是通过CD4017集成电路和LED灯组成的电路,通过改变输入信号频率来实现LED灯的变速流水效果。
CD4017是一种计数器集成电路,具有10个输出端,当输入端计数到10时,输出端发生翻转,实现LED灯的流水效果。
三、实验器材1. CD4017集成电路1片2. LED灯10个3. 电阻10个4. 电池1节5. 导线若干6. 面包板1块四、实验步骤1. 准备实验器材,将CD4017集成电路、LED灯、电阻、电池、导线和面包板准备好。
2. 按照电路图连接电路,将CD4017的输出端依次连接到LED灯的正极,LED灯的负极接地。
3. 将CD4017的输入端连接到电池的正极,通过改变电池的输出电压,实现输入信号频率的变化。
4. 测试电路,观察LED灯的流水效果。
5. 调整电路参数,实现变速流水灯效果。
五、实验结果与分析1. 实验结果实验中,通过改变电池的输出电压,实现了LED灯的变速流水效果。
当电池电压较高时,LED灯的流水速度较快;当电池电压较低时,LED灯的流水速度较慢。
2. 分析实验结果表明,通过改变CD4017的输入信号频率,可以实现LED灯的变速流水效果。
这是因为在CD4017计数过程中,输出端的状态会随计数器计数值的增加而改变,从而实现LED灯的流水效果。
六、实验心得体会1. 通过本次实验,我了解了数字电路的基本原理和实验方法,掌握了CD4017集成电路的使用方法。
2. 在实验过程中,我学会了如何设计变速流水灯电路,并成功实现了实验目标。
3. 本次实验让我深刻体会到实践是检验真理的唯一标准,只有通过实验,才能真正掌握理论知识。
4. 在实验过程中,我也发现了自己的不足之处,如电路连接不够熟练、实验操作不够规范等。
在今后的学习中,我将努力提高自己的实践能力,为将来的工作打下坚实基础。
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。
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。
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。
4017芯片引脚功能剖析
4017芯片引脚功能、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。
<CD4017电路图>2.电路工作原理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彩灯电路图CD4017的级连,如图2所示。
<CD4017原理图电路>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CD4017 结构原理作者:佚名文章来源:/点击数:6113 更新时间:2008-4-6CMOS集成电路CD4017C采用标准的双列直插式脚塑封,它的引脚排列如图1所示。
CC4017 是国标型号,它与国外同类产品CD4017 在逻辑功能、引出端和电参数等方面完全相同,可以直接互换。
其引脚功能如1:①脚(Y5),第5输出端;②脚(Y1),第1输出端;③脚(Y0),第0输出端,电路清零时,该端为高电平;④脚(Y2),第2输出端;⑤脚(Y6).第6输出端;⑥脚(y7),第7输出端;⑦脚(Y3),第3输出端;⑧脚(vss).电源负端;⑨脚(Y8),第8输出端;⑩脚(Y4).第4输出端;脚(Y9).第9输出端;脚(Qco),级联进位输出端,每输入10 个时钟脉冲,就可得一个进位输出脉冲,因此进位输出信号可作为下一级计数器的时钟信号。
脚(EN),时钟输入端,脉冲下降沿有效;脚(CP),时钟输入端.脉冲上升沿有效;脚(R),清零输入端,在“R”端加高电平或正脉冲时,CD40171C 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Y0 为高电平;脚(VDD),电源正端.3~18V 直流电压。
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4017十路流水灯电路分析
一、电路功能概述
4017十路流水灯电路主要由555构成的多谐振荡器产生脉冲提供给由4017组成的十进制移位计数器,进而控制十路LED灯,通电后,LED灯从上往下逐个点亮,直到第十个LED灯,循环往复,且移动的速度可以调节。
该电路的设计依据来源于闹市中的店铺LED广告牌,具有一定的实用价值。
二、电路原理图
三、原理图工作原理
4017十路流水灯电路主要由多谐振荡器和移位计数器构成,由
R1,RP1,C1,C2,555定时器集成电路等组成多谐振荡器产生脉冲信号,脉冲信号的频率有可变电阻RP1(电位器)控制,产生的脉冲送到4017的CP0端(14脚),以便产生上升沿,提供计数脉冲。
以4017为核心元件构成的计数分配电路,每接收一个上升沿,Q0-Q9移位一次。
1、十进制计数器/脉冲分配器CD4017
十进制计数器/脉冲分配器CD4017是5位Johnson计数器,具有10 个译码输出端,CP0、CP1、RST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。
RST 为低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之,计数功能无效。
RST 为高电平时,计数器清零。
Johnson 计数器,提供了快速操作、2 输入译码选通和无毛刺译码输出。
防锁选通,保证了正确的计数顺序。
译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。
在每10 个时钟输入周期CO 信号完成一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。
真值表(功能表)
2、集成时基555电路
集成时基电路又称为集成定时器或555电路,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,应用十分广泛。
它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5K电阻,故取名555电路。
555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个 RS 触发器,一个放电管 T 及功率输出级。
它提供两个基准电压VCC /3 和 2VCC /3。
555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的反相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的同相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使
RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。
如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平。
它的各个引脚功能如下:
1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。
2脚:低触发端TR。
3脚:输出端Vo
4脚:是直接清零端。
当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5脚:VC为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
6脚:高触发端TH。
7脚:放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型
时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。
一般用5V。
在1脚接地,5脚未外接电压, 555时基电路的功能表如下:
555定时器的功能表
四、组装及调试技巧
可以参考下面的PCB布局图,采用万能板焊接电路。
4017十路流水灯制作完成后,接上5V直流电压,可以看到LED灯从上往下逐个点亮,直到第10个LED点亮后,循环往复。
如果制作没有成功,请从下面几个方面进行检修与调试:
1、电子初学者,往往因为焊接能力不行,否则心浮气燥,焊接的线路多有虚焊、漏焊、假焊等情况,否则因为电路搭建错误,所以首先检查每条线路是否焊接好,也就是电气性能是否保证。
2、如果焊接线路的连接良好,那么就开始查以555为核心元件的多谐振荡器电路,比如用万用表检测555集成电路的4脚和8脚是不是高电平(5V电压),1脚电压是否是0V。
3、用万用表检测555集成电路的2脚或者6脚的电压是否会变化。
4、用万用表检测555集成电路的3脚电压是否一高一低,如果是,则表示以555为核心元件的多谐振荡器电路正确。
那就要考虑后面的电路了。
5、用万用表检测4017为核心元件的计数分配电路,着重检测4017的16脚是否是高电平(5V电压),8脚、13脚、15脚是否是低电平,如个以上电路都正确,再检查输出引脚(Q0-Q9)是否有短路现象,发光二极管是否装反。
经过以上步骤的检查、检测后,基本上可以排除故障。
成功安装后,通5V电压时的4017十路流水灯电路产品如下图所示:
4017十路流水灯产品图正面
4017十路流水灯产品图反面。