集成电路流水灯的制作

万州职教中心电子专业实训手册

电子装配

项目四

集成电路流水灯的制作

（教学时间 4课时）

重庆市万州职教中心幸益佳

一、实训目的

理论：了解555时基电路，CD4017十进制计数器电路的工作原理以及流水灯的工作原理。

操作：学习在万能板上布置安装有集成电路块存在的电子电路的方法。

二、实训内容

在万能电路板上布置安装流水灯电路，并学习电路的调试。三、实训电路

四、实训器材

电阻：2K2×1；47K×1；270×8

电容：0.1μF×1；

电解电容：1μF×1

IC：LM555×1；CD4017×1；

LED：随意

电源：9V

其它：万用电路板×1；导线若干；电烙铁、焊锡丝、助焊剂、镊子、万用表等

五、实训过程

1、电路工作原理简介

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。

NE555接成自激多谐振荡器电路，以较低的频率输出电脉冲。CD4017对电脉冲进行计数后从8只引脚逐个输出高电平，点亮LED

发光。当LED轮流闪亮的速度合适的时候，由于人眼的视觉惰性从而使人感到流水的感觉。

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。

NE555的频率可以通过改变电阻R2的阻值而改变，从而LED闪亮的频率，改善流水的感觉。

2、电路元器件的安装

有集成电路块的电路在设计安装电路板的时候要以集成电路块为中心，先定好集成块和调整、显示器件的位置后，再依据集成块的引脚与外围元器件的关系布置阻容元件。本次实训没有预先布置、制作专用的PCB板，但提供了如下一款PCB板的设计，可以提供在用万能板组装时做元器件布局的参考。

在进行元器件的焊接过程中，有如下事项要注意：

•LM555和CD4017在焊接时要迅速，如果没有把握，安装集成电路插座，避免高温损坏IC；

•LED极性不要接错，管脚长的一端为正极，尽量选择同样型号的led，有助于一致显示；

•如需改变流水灯的工作频率，可小范围调整电解电容或47K电阻的数值

3、通电后的调试

一般来讲，按照电路原理图焊接完所有元器件后，只要元器件选择和接线无误，电路不需调试即可正常工作。因为该电路几乎就是全数字电路系统了，再加上这是一个全集成电路的系统，对三极管电路那一套繁琐的偏置调试就已经被省去。该电路唯一的调试就是根据自己对流水效果的要求，通过改变电阻R2（47K）的阻值而改变LED的闪烁频率。

六、布置作业

1、通过看教材和上网络查阅的形式，深入了解NE555和CD4017的特点和用途。试抄录几个简单而有趣的应用电路包括其文字说明以加深对NE555和CD4017的认识。

2、该电路中的NE555接成的电路属于555系列电路运用的哪一类？

3、实验NE555的第4引脚从电路断开会出现什么情况，分析一下是什么原因（可以从网络寻找答案）？