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X5

Abstract

The 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。