流水灯的设计与实现

牡丹江师范学院

本科学生课程设计指导书

题目流水灯的设计

班级12 工业电气

学号2012106020

姓名侯盛楠

指导教师李敏君

牡丹江师范学院

2014 年6 月5 日

目录

一、流水灯的设计 (1)

1.1 设计任务 (1)

1.2设计目的 (1)

1.3课程分析 (1)

二、总体方案设计 (2)

2.1设计要点 (2)

2.2 方案总体电路图 (2)

三、电路参数设置和元件选择 (4)

3.1 电路参数的设置及元件清单 (4)

四、主要芯片介绍 (5)

4.1 NE555定时器 (5)

4.2 4017BD计数器/译码分配器 (6)

五、心得体会 (8)

参考文献 (9)

一、流水灯的设计

1.1 设计任务

（1）彩灯能够自动循环点亮。

（2）彩灯循环显示且频率快慢可调。

（3）该控制电路具有8路以上的输出。

1.2设计目的

（1）通过本设计熟悉中规模集成电路进行时序电路和组合电路设计的方法（2）掌握彩灯循环控制器的设计方法。

1.3课程分析

此电路主要由三部分组成

振荡电路计数译码驱动电路显示电路

二、总体方案设计

2.1设计要点

因为循环彩灯对频率的要求不高，只要能产生高低电平就可以了，且脉冲信号的频率可调，所以采用555定时器组成的振荡器，其输出的脉冲作为下一级的时钟信号。 计数器是用来累计和寄存输入脉冲个数的时序逻辑部件。在此电路中采用十进制计数/分频器4017，它是一种用途非常广泛的电路。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。显示电路主要由发光二极管组成，当4017的输出依次输出高电平时，驱动发光二极管也依次点亮，产生一种流动变化的效果。

2.2 方案总体电路图

U1

1

DIS 7OUT

3

RST 4

8

THR

6CON

5

TRI 2

GND

VCC

555_VIRTUAL

R1

1k ohm

R3

1k ohm

50%

1k Ohm

Key = a

R2

C1

0.1uF

C3

0.01uF

5V

VCC

O0

3

O1

2

O24

O37

~CP1

13

MR

15

CP0

14

O410

O51

O65

O76

O89

O911

~O5-9

12

U2

4017BD

C2

1uF

R4

300ohm

LED1

LED2LED3

LED4

LED5LED6

LED7

LED8

LED9

LED10

彩灯循环控制器

U1

1

DIS 7OUT

3

RST 4

8

THR

6CON

5

TRI 2

GND

VCC

555_VIRTUA L

R1

1k ohm

R2

1k ohm

50%

1k Ohm Key = a

R3

C1

0.1uF

C2

0.01uF

5V

VCC

O0

3

O1

2

O24

O37

~CP1

13

MR

15

CP0

14

O410

O51

O65

O76

O89

O911

~O5-9

12

U3

4017BD

C3

1uF

X1

2.5 V

X2

2.5 V

X3

2.5 V

X4

2.5 V

X5

2.5 V

X6

2.5 V

X7

2.5 V

X8

2.5 V

X9

2.5 V

X10

2.5 V

彩灯循环控制器（彩灯显示）

三、电路参数设置和元件选择

3．1 电路参数的设置及元件清单

电子元件清单

位号名称规格数量单位IC1 定时器NE555 1 个

CD4017BD 1 个IC2 计数器/译码分

配器

电源5V 1 个RP1 可变电阻器100K 1 个LED1-LED10 发光二级管LED 10 个R1 电阻10k 1 个R2 电阻100 1 个C1 电解电容1uF 1 个C2 瓷片电容103 1 个