流水燈硬件電路設(shè)計

1、華東交通大學(xué)理工學(xué)院所屬課程名稱硬件電路設(shè)計題目流水燈分院電信分院專業(yè)班級電氣（6）班學(xué)號20110210470632學(xué)生姓名指導(dǎo)教師2013年6月一、課程設(shè)計內(nèi)容及目的3二、課程設(shè)計實驗器材3三、課程設(shè)計實驗原理41.實驗電路圖62.成品圖6四、課程設(shè)計操作步驟7焊接技術(shù)7五、課程設(shè)計心得8參考文獻(xiàn)（資料）9一、課程設(shè)計內(nèi)容及目的隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展尤其是數(shù)字技術(shù)的突飛猛進(jìn)，多功能流水燈憑著簡易，高效，穩(wěn)定等特點得到普遍的應(yīng)用。在各種娛樂場所、店鋪門面裝飾、家居裝潢、城市墻壁更是隨處可見，與此同時，還有一些城市采用不同的流水燈打造屬于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。目前，多功能流水燈的

2、種類已有數(shù)十種，如家居裝飾燈、店鋪招牌燈等等。所以，多功能流水燈的設(shè)計具有相當(dāng)?shù)拇硇?。多功能流水燈，就是要具有一定的變化各種圖案的功能，主要考察了數(shù)字電路中一些編碼譯碼、計數(shù)器原理，555555 定時器構(gòu)成時基電路，給其他的電路提供時序脈沖，設(shè)計過程中需要了解相關(guān)芯片（NE555CD4017NE555CD4017 的具體功能，引腳圖,真值表，認(rèn)真布局，在連接過程中更要細(xì)致耐心。二、課程設(shè)計實驗器材1、電阻2、電容3、5554、CD40175、LED6、導(dǎo)線7、富銅板8、滑動變阻器三、課程設(shè)計實驗原理十進(jìn)制計數(shù)/分頻器 CD4017CD4017 是十進(jìn)制計數(shù)器/脈沖分配器，可組成 18 通道循

3、環(huán)工作的 8 循環(huán)邏輯控制器，并有實時清零功能。當(dāng) CD4017 的某一輸出端為高電平時，其余各端均為低電平，Q0Q9所接的發(fā)光二極管就會隨 CD4017 的計數(shù)過程不斷向前躍進(jìn)，形成流水狀。十進(jìn)制計數(shù)/分頻器 CD4017CD4017 其內(nèi)部由計數(shù)器及譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實現(xiàn)對脈沖信號的分配，整個輸出時序就是 00010001、0202、0909 依次出現(xiàn)與時鐘同步的高電平，寬度等于時鐘周期。bUUUUUUUUUULnJUUULTLrUHmCD4017 有 10 個輸出端（0009）和 1 個進(jìn)位輸出端05-9。每輸入 10 個計數(shù)脈沖，05-9 就可彳#到 1 個進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位

4、輸出信號可作為下一級的時鐘信號。CD4017 有 3 個輸（MR、CP0 和CP1）,MR 為清零端，當(dāng)在 MR 端上加高電平或正脈沖時其輸出 00為高電平，其余輸出端（0109）均為低電平。CP0 和CPl 是 2 個時鐘輸入端，若要用上升沿來計數(shù)，則信號由 CP0 端輸入；若要用下降沿來計數(shù)，則信號由CPl 端輸入。設(shè)置 2 個時鐘輸入端，級聯(lián)時比較方便，可驅(qū)動更多二極管發(fā)光。由此可見，當(dāng) CD4017 有連續(xù)脈沖輸入時，其對應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。555 延時555 定時器成本低,性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及A

5、H事：施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面.它內(nèi)部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個 RS 觸發(fā)器，一個放電管 T 及功率輸出級。它提供兩個基準(zhǔn)電壓 VCC/3 和 2VCC/3555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。 在電源與地之間加上電壓， 當(dāng) 5 腳懸空時， 則電壓比較器 C1 的反相輸入端的電壓為 2VCC/3,C2的同相輸入端的電壓為 VCC/3。 若觸發(fā)輸入端 TR 的電壓小于 VCC/3,則比較器 C2 的輸出為 0,可使 RS觸發(fā)器置 1,使輸出端

6、 OUT=1。如果閾值輸入端 TH的電壓大于 2VCC/3,同時 TR 端的電壓大于 VCC/3,則 C1 的輸出為 0,C2 的輸出為 1,可將 RS 觸發(fā)器置0,使輸出為 0 電平。它的各個引腳功能如下：1 腳：外接電源負(fù)端 VSS 或接地，一般情況下接地。2 腳：低觸發(fā)端3 腳：輸出端 Vo4 腳：是直接清零端。當(dāng)此端接低電平，則時基電路不工作，此時不論 TR、TH 處于何電平，時基電路輸出為“0；該端不用時應(yīng)接高電平。5 腳：VC 為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時，應(yīng)將該端串入一只 0.01 口電容接地，以防引入干擾。6 腳：TH 高觸發(fā)端。

7、7 腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。8腳： 外接電源VCC,雙極型時基電路VCC的范圍是4.516V,CMOS型時基電路VCC的范圍為318V。一般用 5V。在 1 腳接地，5 腳未外接電壓，兩個比較器 A1、A2 基準(zhǔn)電壓分別為的情況下，555 時基電路的功能表如表 6-1 示。+*四.課程設(shè)計操作步驟1、根據(jù)元件清單檢查元件數(shù)量2、首先安裝電阻元件，電阻元件要緊貼電路板。3、安裝電容器，電容器要注意極性。4、安裝發(fā)光二極管，發(fā)光二極管也要注意極性，一般長的引腳為正極，如果直觀不能確定極性可以使用萬用表測量。5、把所有 LED 插在電路板上，整理一下對整齊，兩個引腳向兩邊掰一下，使 LED 固定在電路板上。6、焊接 LED 的引腳，然后剪掉多余引腳。7、焊接完成。8、用導(dǎo)線布線。五、課程設(shè)計心得通過對本課件的制作，清楚地看到了自己的知識薄弱的方面，各個知識點沒有聯(lián)會貫穿，有些芯片的掌握不夠準(zhǔn)確。在做此課件的過程中，充分體會到了實際操作的重要性。如果沒有同學(xué)的指點，可能自己會在一些地方打轉(zhuǎn)彎，浪