NE555流水灯设计报告
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。
流水灯焊接试验报告
流水灯焊接实验报告(总5页)本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21 year.March电子设计实训总结报告设计题目:流水灯套件专业班级:14信工一班学生姓名:蔡翔学号:指导教师:许小丽流水灯NE555设计一、设计任务与要求1.了解NE555以及其组成的多谐振荡器的原理;2.了解CD4017十进制计数器;3.学会利用proteus绘画原理图和电路焊接方法;二、设计原理及分析1.本实验套件由NE555组成的多谐振荡器和CD4017十进制计数器/脉冲分配器组成:2.改变RV1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点亮,完成一个循环输出,接着进行第二轮输出,由LED1亮,LED2亮。
三、方案论证及实现改变RV1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点壳,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点亮,完成一个循环输出,接着进行第二轮输出,由LED1壳,LED2亮。
四、总原理图及元器件清单1 •总原理图2.元器件清单3・主要元器件功能及原理NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,引脚1为接地,2为触发点,3为输出,4为重置,5为控制,6为重置锁定,7为发电,8为V+。
其主要特点为:(1)只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作五、焊接与调试分析1•在焊接实物时应注意元器件的正负极,例如发光二极管,电解电容等元器件的正负极。
特别需要注意的是NE555和CD4017芯片的凹槽和PC板上的要相对应。
2.注意焊接的锡点要小而饱满,符合实验要求,流水灯的不同颜色的LED 应该交替排列,提高实物的美观性。
实验报告
光控流水灯实验报告学校:重庆交通大学学院:机电与汽车工程学院专业:电气工程及其自动化班级:2014级1班小组成员:邓淞631424110132邹园631424220123日期:2015/4/17光控流水灯实验报告实验目的:1.实现流水灯效果;2.锻炼个人的设计、动手排线和焊接能力;3.了解ne555计时芯片和cd4017十进制计数芯片的信息及简单应用;实验内容:1.根据实验要求,按照试验给出的配件和电路图做出实验作品;2.查阅资料写出:1.NE555在该电路中的功能;2.CD4017功能;3.从CD4017的第12,13,14,15号引脚中任选2个引脚,具体写出其作用;4.C1作用。
实验原件:实验原理(电路图):报告内容:1.NE555在该电路中的功能;答:通电后,NE555及外围电路组成多谐振荡器,振荡频率主要有R1、C1、R2(光敏电阻)和C2决定,R2(光敏电阻)受光时电阻的大小会发生变化进而振荡频率发生变化,振荡器的振荡信号从NE555的3脚输出,送到CD4017的计数输入端(14脚),每到来1个脉冲,计数器的Q0-9输出的高电平依次移动1位,点亮对应的发光二极管,从而产生流水的感觉。
2.CD4017功能;答:CD4017的计数输入端(14脚),每到来1个脉冲,计数器的Q0-9输出的高电平依次移动1位,点亮对应的发光二极管,Q0-9循环完之后又从Q0开始又一次循环,因为Q1脚和Q9并联,Q2与Q8、Q3与Q7和Q4和Q6并联,所以6个小灯会来回循环的闪烁。
3.从CD4017的第12,13,14,15号引脚中任选2个引脚,具体写出其作用;答:12脚:为进位输出端,每输入10个计数脉冲,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,Q0-9输出完之后产生一个正电位脉冲,使下一级的Cd4017的Q0-9输出脚的高电位平移一位。
14脚:上升沿时钟输入端,该引脚接受一个正脉冲,这Q0-9的输出脚的高电位向Q9的方向平移一位。
数码流水灯实训报告
《电子技术设计》实训报告姓名学号专业指导教师实训时间电子信息工程系2010-2011学年第一学期[设计题目]数码流水灯[设计要求]1. 实现流水灯的循环2.实现数码管的显示流水灯循环的次数3. 连接整体电路,测试分析实验的结果[主要技术参数]1.CD40172.LM555CM频率2.7HZ[设计原理及仿真](1)LM555CM555集成时基电路是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,可连接成多谐振荡电路,产生单位脉冲,用于触发计数器。
在延时操作中,脉冲由一个电阻和一个电容控制。
用于稳定工作的振荡器时,频率由两个电阻和一个电容控制。
NE555会在下降延触发和清零,此时输出端产生200mA的电流。
NE555的工作温度为0oC~70 oC。
如下图:(2)CD4017十进制计数/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。
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。
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。
宁波工程学院555电子流水灯课程设计报告
电子课程设计实验报告
学院:电信学院
班级:电科111
姓名:徐恩慧
学号:11401090126
电子课程设计之流水灯的制作
一、实验目的和要求
1.能够较全面地巩固和应用“电子技术”课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。
2.能合理、灵活地应用各种标准集成电路(SSI、MSI、LSI等)器件实现规定的数字系统。
3.培养独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。
4.培养独立进行实验,包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力。
5.培养书写综合设计实验报告的能力。
二、实验内容
1、采用555定时器为核心器件,请学生自己设计出电路原理图(画在下面空白处)。
2、将焊接好的电路板(上电和不上电)照片放在此处。
三、实验步骤
1、熟悉各IC器件datasheet,掌握555定时器、74LS191、74LS138工作原理。
2、熟悉一些元件的正负极或PN结判定方法。
3、排布电子元器件并进行焊接。
4、对电路进行调试,并检查电路板出现的问题,进行修正。
四、思考题(用笔答)
1、LED的PN结如何测定?
2、举例说名如何从IC器件的封装判断管脚排列顺序。
3、画出电路中555定时器输出的波形图。
五、预习要求
1、阅读数字电路中关于555定时器的工作原理。
2、阅读各主要IC器件的datasheet。
六、实验报告
1、回答思考题。
流水灯课程设计报告
摘要流水彩灯控制器在我门日常生活中有重要的运用,如广告牌的设计和节日彩灯的设计都能运用到它的原理。
本次设计的流水彩灯控制器是其中较简单的,但这是进行复杂设计的基础。
本次课程设计要设计一个流水彩灯控制器〔用8只发光二极管显示,至少三种工作方式〕。
首先要分析设计要求,从要实现至少三种工作方式入手推导出要使用的芯片。
可通过八位右移寄存器74LS164实现八个彩灯的向右移动,从它的右移输入端控制来实现它的流水彩灯的变化。
要控制流水彩灯的变化,可通过一个八位拨码开关,八选一数据选择器74LS151,模十六加法计数器74LS161来实现。
时钟信号由一个555产生,产生周期可由一个滑动变阻器控制。
而彩灯的变化可由拨码开关自行选择。
经实验验证,所设计的流水彩灯控制器能完成题目要求。
关键词 : 时钟脉冲;分频;移位寄存器;数据选择器;拨码开关;目录摘要 (1)1设计课题与要求 (3)1.1设计方案选择 (3)2 系统模块组成 (4)2.1系统组成框图 (4)2.2各模块的组成与功能分析 (4)3 单元电路设计与计算 (5)3.1时钟脉冲产生电路 (5)3.2单种码产生电路 (7)3.3拨码开关控制电路 (8)3.4输出电路设计 (10)4 整机电路设计 (12)整机电路工作原理 (10)5 组装调试 (13)5.1仿真过程 (15)6 总结 (15)结论 (16)参考文献 (16)附录1 流水彩灯控制器原理总图 (17)附录2 PCB总图 (17)附录 2 元器清单 (18)1 设计课题及要求〔一〕题目:流水彩灯控制器〔二〕基本要求:1、用8只发光二极管显示。
2、至少三种工作方式。
1.1 方案选择利用数字芯片实现。
用555做时钟信号,用模十六加法计数器74LS161的输出端的最高位Q3,模十六加法计数器74LS161的输出端的Q1Q2Q3接到八选一的数据选择器74LS151的选择控制端。
74LS151的八个输入端都接到八位拨码开关,由拨码开关和控制端控制输出端,输出端接到移位寄存器74LS164的输入端。
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。
关键字:555芯片 CD4017芯片 DXP画图软件会声会影X5AbstractThe innovative experiment is finished running lights, through a combination of NE555 chip and CD4017 chip, made simple water lights and the process recorded video clips, completed by Ulead Video Studio software, forming a video to explain the production process, the production that is the CCL, namelygood design principle diagram after using DXP drawing the circuit diagram drawing software. Combined with the CD4017 chip's function, the combined with 555 chips, so as to achieve water lamp effect. Using DXP software, PCB drawing, after a series of operations to complete works.This design, I fully understand the use of CD4017 and NE555 chips, to actually,making circuit also have a rational understanding, for the future to learn new knowledge and various chips use has increased.Keywords: 555 chip CD4017 DXP drawing software, video studio X5 .第一章绪论1.1 流水灯背景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。
流水灯实验报告单(3篇)
第1篇实验名称:流水灯实验实验日期:2021年10月25日实验地点:实验室实验者:张三一、实验目的1. 了解流水灯的原理和组成;2. 掌握流水灯的制作方法;3. 培养动手能力和团队合作精神。
二、实验原理流水灯是一种通过改变电路中各个灯泡的连接方式,实现灯光顺序变化的电子装置。
其原理是利用555定时器产生一个周期性的方波信号,通过控制方波信号的占空比,实现不同灯泡的顺序点亮。
三、实验器材1. 555定时器1个;2. 集成电路板1块;3. 灯泡4个;4. 电阻4个;5. 电池1节;6. 导线若干;7. 万用表1个;8. 电烙铁1把;9. 剪线钳1把。
四、实验步骤1. 制作电路板:将555定时器、电阻、灯泡等元件焊接在电路板上。
2. 连接电路:将电池的正负极分别连接到电路板的电源端,将555定时器的输出端分别连接到灯泡的正极,将灯泡的负极分别连接到电路板的GND端。
3. 测试电路:使用万用表测量555定时器的输出电压,确保输出电压在正常范围内。
4. 调整占空比:通过改变电阻的阻值,调整555定时器的占空比,实现不同灯泡的顺序点亮。
5. 验证实验:观察流水灯的运行情况,确认实验是否成功。
五、实验结果与分析1. 实验成功:通过调整电阻的阻值,实现了4个灯泡的顺序点亮,实验成功。
2. 分析:在实验过程中,我们发现调整电阻的阻值可以改变555定时器的占空比,从而改变灯光的顺序。
当电阻阻值增大时,占空比减小,灯光点亮速度变慢;当电阻阻值减小时,占空比增大,灯光点亮速度变快。
六、实验结论通过本次流水灯实验,我们掌握了流水灯的原理和制作方法,提高了动手能力和团队合作精神。
实验结果表明,通过调整电阻的阻值,可以实现不同灯泡的顺序点亮,达到流水灯的效果。
七、实验反思1. 在实验过程中,我们发现电路板焊接过程中容易出现短路现象,因此在焊接过程中要仔细检查,确保电路板焊接正确。
2. 在调整电阻阻值时,要注意观察灯光的变化,以便找到最佳的电阻阻值。
流水灯设计报告
目录一、设计目的 (2)二、设计方案 (2)三、设计要求 (2)四、设计过程 (3)五、整体电路连接电路图 (6)六、问题与调试 (7)七、心得与收获 (7)八、参考文献 (8)九、附件 (8)流水灯:一排灯按一定的顺序逐次点亮,设计流水灯的方法有很多种,我的设计思路是:NE555产生秒脉冲信号,74LS163组成8进制计数器,74LS138进行译码,通过三极管的带负载能力,点亮发光二极管。
二、设计要求(1)设计一个led灯控制电路,要求8路LED灯循环流动。
(2)彩灯流速可以改变。
(3)使用数字电路芯片搭建电路,不可编程。
三、设计方案方案一:使用8位移位寄存器74ls91进行移位使LED灯移位循环流动,LM555多谐振荡器提供稳定脉冲,最终实现流水灯循环流动。
优点:使用芯片少,电路简单。
缺点:由于使用是串行输入串行输出信号不易控制,现存芯片资源有限。
方案二:使用LM555提供脉冲信号,74ls163二进制加/减计数器用来计数和输出信号通过译码器74ls138直接输出控制彩灯。
而控制流速用滑动变阻器调节电阻来改变输入脉冲频率,进而改变彩灯流速。
有点:方案易于实现,74ls163易于使用,条件要求不高,输出稳定。
缺点:比方案一搭建的电路复杂一些。
最终决定使用方案二,原因是易于实现稳定状态输出。
(一)555脉冲电路555 时基电路有双极型和CMOS 型两种。
LM555/LM555C 系列属于双极型。
优点是输出功率大,驱动电流达200mA。
而另一种CMOS 型的优点是功耗低、电源电压低、输入阻抗高,但输出功率要小得多,输出驱动电流只有几毫安。
引脚说明1 GND 地线2 TR 触发3 OUT 输出4 RES 复位5 CV 控制电压6 TH 阀值7 DIS 放电8 VCC 电源本设计由多谐振荡器产生频率的脉冲替代分频电路的作用,1号引脚接地,4、8号引脚直接接电源,其余按图2接入,R2滑动变阻器可变,R1电阻设置为1千欧姆,电容分别设为0.1μF和0.001μF这样就能产生一个可变频率的稳定脉冲。
NE555CD4017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2021 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 方案整体电路图及其工作 (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置 (8)5.1 电路板的调试 (8)5.2 可能问题的预处置 (8)第六章心得体会 (10)一前言现今的社会是一个新技术层出不穷的时期,科技迅速进展,在电子领域的进展更是迅速,同时也在阻碍着咱们的生活。
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愈来愈重要。
例如:在人流拥堵忙碌的交通路段,闪烁着的流水交通灯,提示着咱们要遵纪交通规那么,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,乃至在一些大型商场大厦的自动门上都装有自动流水灯,告知人们的时刻和日期。
通常的流水灯是应用单片机设计的,而单片机的设计本钱较高,对编程的要求也比较高,由于咱们学习了数字电路,因此采纳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刻到来时,会产生一个操纵信号操纵LED灯的流向、间歇等,LED灯流向能够随着电路的改变而改变,并具有自控、手控、流向操纵功能等。
要紧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进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楚和稳固,因此所得的结果测试十分简练而且很成功。
通过资料的查阅,小组的讨论,和几种方案的比较,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按时器等元器件组成。
NE555+CD4017流水灯课设报告-徐卓
555流水灯设计报告姓名:***班级:通信卓越学号:**************教师:***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......................................第一章摘要摘要随着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。
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。
流水灯的设计实验报告
流水灯的设计实验报告流水灯的设计实验报告引言:流水灯作为一种常见的电子实验装置,广泛应用于各种电子设备中。
本次实验旨在通过设计和制作一个简单的流水灯电路,来理解流水灯的工作原理和电子元件的基本使用方法。
一、实验目的本次实验的目的是通过设计和制作一个流水灯电路,来加深对流水灯工作原理和电子元件的理解,并掌握基本的电路连接和焊接技巧。
二、实验原理流水灯是一种多个LED灯按照一定的顺序依次点亮和熄灭的电子装置。
其工作原理是通过时钟信号控制LED灯的亮灭,使得LED灯在一定的时间间隔内按照指定的顺序依次亮起。
在本次实验中,我们将使用555定时器芯片作为时钟信号的发生器,并通过计数器和逻辑门电路来控制LED灯的亮灭。
三、实验材料与方法1. 实验材料:- 555定时器芯片- 74HC4017计数器芯片- 逻辑门电路芯片- LED灯- 电阻、电容等元件- 面包板、导线等实验器材2. 实验方法:- 根据电路原理图连接电子元件,注意正确连接引脚和极性。
- 使用焊接工具将电子元件固定在面包板上。
- 连接电源,注意电压和电流的安全使用。
- 调整电路参数,观察流水灯的亮灭顺序和频率。
四、实验结果与分析经过实验,我们成功设计和制作了一个流水灯电路,并且实现了预期的效果。
LED灯按照指定的顺序依次亮起,并在一定的时间间隔后熄灭,再由下一个LED灯亮起。
整个流水灯的亮灭过程形成了一个连续流动的效果,非常美观。
通过调整电路参数,我们还可以改变流水灯的亮灭顺序和频率。
例如,增加LED灯的数量,可以实现更长的流水灯效果;调整计数器芯片的工作频率,可以改变流水灯的闪烁速度。
这些参数的调整,可以根据实际需求来进行灵活设置。
五、实验心得与体会通过本次实验,我对流水灯的工作原理和电子元件的使用方法有了更深入的了解。
在实际操作中,我学会了正确连接电子元件的方法,并掌握了一定的焊接技巧。
通过不断调整电路参数,我也体验到了电子元件对电路性能的影响。
流水彩灯音乐盒制作实验报告
流水彩灯音乐盒的制作一:实习目的:1:了解流水灯电路工作原理2:熟悉电路中的主要电子集成原件CD4017的作用和特性3:进一步掌握电子产品制作的方法二:实习原理:1:电路由NE555,CD4017和5个LED组成流水灯电路,接通电源后,系统可以依次点亮每一盏LED灯,LED灯间隔亮的时间可以通过改变电位器阻值来实现。
:2:电路原理图:①震荡电路由电阻R1,R2,555芯片组成,经R1输出过电压信号发送至555时基电路的7脚,经R2输出电压信号并输送至2脚。
电路首次通电时,2脚和6脚从0V开始上升,555时基电路先复位,后置位,输出端3脚为高电平,LED1灯点亮发光。
②显示电路中,3脚与LED1灯正极相连,当3号脚出现高电位是LED1灯亮,当3号脚出现低电平时,LED2灯亮,所以LED1灯与LED2灯交替闪烁,LED3灯与电源相连,属于常亮灯。
③音乐电路采用集成的音乐芯片,改芯片将歌曲的音符对应产生的音乐频率烧到芯片的内部,与三极管,电容器,扬声器等元件相连,就可以驱动扬声器发出音乐。
电路装配图和走线图见附表。
四:实习内容:1:实训内容:a:电子产品手工焊接技术:①学习电烙铁的使用方法;②在万用板上焊接和把元件并拆下来;③学习元件装配的方法。
④焊接的步骤:一:准备焊接;二:加热焊接;三:熔化焊接;四:一开焊接;五:移开烙铁头。
b:常用电子元件的识别电阻:电阻是一种无源电子元件,代表符号为R,其图形符号:电阻的识别:色标法中颜色与数字的关系电容的识别:电容外壳表面上标出的电容值,称为电容的标称容量。
标称容量与实际容量之间的偏差与标称容量之比的百分数称为电容的允许误差。
色标法中,与色环电阻表示方式类似,其颜色代表的数字与电阻的色环完全一致,单位为pF。
如:对电阻电容的认识,对555芯片6个脚的认识,三极管的功能等;二极管二极管是由一个PN结加上引线及管壳构成,具有单向导电性半导元器件。
三极管三极管又称为双极性晶体管,内含两个PN结,三个导电区域,其符号:555芯片555真值表c了解电路图原理,画装配图,走线图;按照装配图,走线图布置焊接电路;d对音乐盒进行调试;e音乐木盒的制作。
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。
多功能流水灯实验报告
多功能流水灯实验报告作者:黄玉龙 2010年5月20日一、设计任务及要求1、基本要求(1) 设计一个彩灯控制电路,能使彩灯的流向可以变化。
可以正向流水,也可以逆向流水。
灯流动的方向可以手控也可以自控,自控往返变换时间为5秒。
(2) 彩灯可以间歇流动,10秒间歇1次,间歇时间1秒。
2、发挥部分(1) 彩灯流速可以改变(2) 设计显示图案循环的控制电路二、方案设计基本原理设计框图如下图(1)所示:图(1)设计框图1、给整个电路接个电源。
2、用NE555来产生脉冲送到后面的芯片中。
这里用了三个555。
第一个是产生一般的秒冲,使得计数器计数;第二个是产生高低电平分别为5秒5秒的脉冲,使得191自动加减计数;第三个是用来产生10秒1秒的脉冲,使得可以产生工作10秒间歇1秒的功能。
3、可逆计数器,可用74HC191,也可用74LS190等,来实现加减计数,使得流水灯可以正向流动,也可以反向流动。
4、译码器用74LS138。
用译码器的八个输出端分别接8个LED灯,根据3-8译码器的功能表就可知道每当加一次数,输出端就出现一个低电平,如此循环下来,就可实现LED灯的顺序流动。
信号流程如下:电源——第一个555——计数器——译码器——LED灯电源——第二个555——计数器电源——第三个555——译码器三、电路设计基本原理设计电路图如图(2)所示:图(2)基本的电路原理分析见第二步的方案设计,为了实现流速可变,可在第一个555的电路中加个可变电阻,调节电阻阻值改变脉冲周期,即改变计数时间,从而实现流速可调。
相应的计算如下:根据以下两个公式t1=0.7R2 C t2=0.7(R1+R2)C 可得如下数据:C1=10nF C2=1uF R1=200k R2=250k Rp=200kC3=10nF C4=100uF R3=500 R4=70kC5=10nF C=100uF R5=130k R6=14k根据发光二极管的工作电流为10-16mA左右,可计算得所加的限流电阻为400-600右,试验中取RL=510四、测试与结果分析电路设计,安装元器件及连好导线后,进行实验结果测试。
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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。
关键字:555芯片 CD4017芯片 DXP画图软件会声会影X5AbstractThe innovative experiment is finished running lights, through a combination of NE555 chip and CD4017 chip, made simple water lights and the process recorded video clips, completed by Ulead Video Studio software, forming a video to explain the production process, the production that is the CCL, namelygood design principle diagram after using DXP drawing the circuit diagram drawing software. Combined with the CD4017 chip's function, the combined with 555 chips, so as to achieve water lamp effect. Using DXP software, PCB drawing, after a series of operations to complete works.This design, I fully understand the use of CD4017 and NE555 chips, to actually,making circuit also have a rational understanding, for the future to learn new knowledge and various chips use has increased.Keywords: 555 chip CD4017 DXP drawing software, video studio X5 .第一章绪论1.1 流水灯背景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。
基于这些,我们此次进行了流水灯的制作。
1.2 流水灯的目的及意义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、手控功能等。
主要参考数字电路中计数器的原理。
利用555芯片以及计时器cd4017实现流水灯功能。
其目的是让我们熟悉了解各芯片的功能作用,学会使用dxp,利用其进行pcb 画图,学会使用会声会影软件,进行视频制作和剪辑,进一步加强大家的动手实践能力。
第二章基础芯片介绍2.1 555振荡电路原理NE555时基电路组成振荡电路,如图1所示:电源VCC通过电阻R1、RV2向电容C2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RV2又开始对电容C2充电,周而复始。
通过调节RV2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。
图1 NE555芯片引脚图2.2 CD4017译码电路原理译码电路由一块CD4017芯片组成。
如图2所示:该芯片有3个输入端(2个时钟输入端CP的14脚和EN的13脚与复位端Cr的15脚)。
有10个输出端Q0~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CO,其功能是:当复位端Cr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10个输出端的输出状态分别与输入的时钟个数相对应。
如从0开始计数,则输入到第1个时钟脉冲时,Q1就变成高电平,输入第2个时钟脉冲时,Q2变成高电平……直到输入第10个时钟脉冲,Q0变为高电平。
同时,进位端C0就输出一个进位脉冲,作为下一级计数的时钟信号。
Cr为复位端,也为清零端。
当Cr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。
如此反复,只要NE555芯片的3脚送来的二进制信号不消失,CD4017芯片将二进制信号转换为十进制信号的计码工作就会反复进行下去。
调节可变电阻RV2便可改变振荡电路的频率,反映在CD4017芯片输出端则是流动的速率。
图2 CD4017芯片引脚图2.3章节小结在本章节,我认识并且学习了CD4017这款芯片,同时温习了上学期所学习的NE555,将两者结合起来,构成了一个流水灯,在接触一款新的芯片时,要学会如何检索资料,如何运用该款芯片,最终形成电路图。
第三章 设计方案3.1 总体设计方案此次设计流水灯的思路如下图3所示:555振荡电路及CD4017译码 电路结合调节点位器旋钮,控制其流水速度控制开关,调控流水灯的关和灭将灯摆出一定的形状,达到更美观的效果图3 总设计流程图根据该思路,结合两个基本电路的原理绘制出图4的原理图:图4 流水灯原理图通过555振荡电路以及译码电路实现流水灯效果,通过调节RV2,进而调节流水灯的流速。
开关则是复位作用,通过开关的开和关,控制流水灯的关和灭。
在图形设计下,采用的是心形流水灯。
3.2 章节小结本章主要涉及的是电路图的设计,通过对两款芯片的巧妙结合,利用NE555芯片的震荡电平变化以及CD4017的逐个电平输出,来实现依次点亮每个灯,往复循环形成流水的效果。
第四章系统软件设计4.1 用proteus绘制仿真图打开软件,新建一个New Design,选左边工具栏第二个图标,点P,选元件,放置元件,连接起来。
连接好电路图后,进行仿真操作。
4.2 用DXP画原理和PCB图1、新建工程打开protel软件后,点击file,选择new,完成Protel工程的新建。
2、原理图环境设置打开后缀名为sch的原理图文件后,单击右键,分别选择Document Options 和Preferences,进行环境设置。
在Protel绘图中,为了使电路图看起来更加整洁、美观,常常会要求使用统一的线型、线色。
因此,我们在绘图之前便应该对绘图(如自行绘制的元器件所用的线)和电气连线(元件间的连线)进行统一设置。
步骤如下:选择Preferences 中的Default Primitives,双击红圈中的Bus,将Bus Width(线宽)设置为small,Color(线色)设置为黑色。
同理,对其它相关选项进行设置。
注:Junction的线宽设置为Smallest。
3、元件库环境设置打开后缀名为Lib的文件,单击右键.然后选择Document Options,进行元件库的环境设置。
4、电气检查和网络链表的生成(1)选择Tools——Annotate,再点击OK,可完成对元器件的自动编号;(2)选择Tools——ERC,再点击OK,即可完成电气检查,看电路中是否存在电气错误;(3)选择Design——Create Netlist,再点击OK,创建网络链表。
5、添加封装双击原理图中的元件,在Footprint中为所选元件添加封装,在没有实物的前提下,一般选择较为常用的封装。
而这种逐个添加封装的方式是极其麻烦的,故最好在绘制元器件的时候,便为其添加封装。
即在元件库左侧的Description 中为其添加相应的Foot print,这样便只需在绘图完成后对部分封装进行修改了。
6、PCB 绘图在所有的封装都添加完成之后,便要开始绘制PCB板。
首先在如图1.5示的对话框中选择新建一个PCB Document,即PCB原理图文件。
然后进行环境设置。
注意:只能在Keep outlayer绘制边界,而连线则需在Top Layer和Bottom Layer 这两层中。
在原理图中生成的网络表是PCB板与原理图之间的桥梁。
所以,原理图中的封装要与PCB相符合。
首先导入网络表,点击Design中的Load NETS.导入时会弹出对话框,单击BROWSE找到相应的网络表。
如果出现错误则返回原理图,查看所有元件是否封装、元件的引脚与PCB中封装的引脚号是否一致以及确认各处是否连接正确。
若无错误,导入网络表后软件就会将PCB元件自动导入,然后再进行布局。
布局的时候,注意各个元件之间的连接关系,不可随意摆布,应尽量将有连接关系的元件靠近,相同的原器件尽量保持对称,从而保证整个布局的美观与合理性。