CD4017流水灯要点

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1、数字电路课程设计题目：CD4017流水灯学院：测试与光电工程学院专业名称：测控技术与仪器班级学号：10081413学生姓名：李陈伟指导教师：金信鸿二O一三年6月17测试与光电工程学院课程设计任务书测控技术与仪器系100814班李陈伟学生：课题名称：CD4017流水灯课题要求：1．要独立完成设计任务，通过课程设计，锻炼自己综合运用所学知识的能力，并初步掌握电子技术设计的方法和步骤。2．熟悉电子线路Protel99软件及电子线路仿真Proteus软件的使用方法。3．学会查阅资料和手册，学会选用各种电子元器件。4．掌握常用的电子仪器仪表使用，如直流稳压电源、直流电压、电流表、信号源、示波器

2、等。5．学会掌握安装电子线路的基本技能和调试方法，善于在调试中发现问题和解决问题。6．能够写出完整的课程设计总结报告。主要参考资料：[1]阎石主编数字电子技术基础第5版高等教育出版社[2]电子技术课程设计指导湖南大学彭介华主编高等教育出版社[3]数字电路实验与课程设计●修订版吕思忠施齐云编著哈尔滨工程大学出版社[4]Proteus教程——电子线路设计、制版与仿真朱清惠张凤蕊王志奎编清华大学出版社指导教师：金信鸿时间：2013年5月29日17CD4017流水灯学生姓名：李陈伟班级：100814指导老师：金信鸿摘要:随着电子技术的快速发展尤其是数字技术的突飞猛进，多功能流水灯凭着简易，高

3、效，稳定等特点得到普遍的应用。在各种娱乐场所、店铺门面装饰、家居装潢、城市墙壁更是随处可见，与此同时，还有一些城市采用不同的流水灯打造属于自己的城市文明，塑造自己的城市魅力。目前，多功能流水灯的种类已有数十种，如家居装饰灯、店铺招牌灯等等。所以，多功能流水灯的设计具有相当的代表性，；利用单片机也可实现流水灯功能，但电路较复杂，费用较高，综合考虑，利用CD4017设计流水灯具有其优势。多功能流水灯，就是要具有一定的变化各种图案的功能，主要涉及了数字电路中一些编码译码、计数器原理，555定时器构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲，设计过程中了解相关芯片（NE555、CD4017）的具体

4、功能，引脚图，真值表。本文用NE555定时器，CD4017十进制计数器，外加辅助电阻电容实现流水灯功能，利用protues仿真，焊接电路板，在制作的过程中，用到了万用表，本文着重分析NE555定时器发出方波脉冲的原理与CD4017计数器工作原理，同时也介绍制作中会遇到的问题以及解决方案，改变部分电阻，电容值探究电路运行的可靠性与实用性。关键词：NE555,CD4017，Proteus仿真，原理指导老师签字：171引言城市的霓虹灯将夜晚装点的绚丽多彩，这些霓虹灯即是由很多的流水灯组合而成的，流水灯的亮暗由电路控制，作为一名学习测控技术与仪器的大三本科生，有义务掌握这些原理，更应该将此应

5、用于实践，为以后服务社会做准备，所以学习与尝试利用NE555定时器与CD4017制作流水灯，并取得了良好效果，此方法简单易行，虽不能实现复杂的功能，但对于流水灯探索打下了基础。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。CD4017为十进制计数器，对接收到的电信号计数，并输出高电平做标记。二者与部分电阻电容，二极管的组合使用可以实现流水灯功能[5]。2电路设计与原理分析，下图为总电路图（见图1）图1总电路图2、1NE555定时器部分

6、555定时器的内部电路由分压器。电压比较器C1和C2、简单SR锁存器、放点三极管T以及缓冲器G组成，其内部结构图如图（2）所示。三个5KΩ的电阻串联组成分压器，为比较器C1、C2提供参考电压。当控制端电压（5）悬空时（可对地接上0.01uF左右的滤波电容），比较器C2和C2的基准电压分别为2/3Vcc和1/3Vcc。176脚是比较器C1的信号输入端，称为阈值输入端；2脚是比较器C2的信号输入端，称为触发输入端。如果控制电压端（5）外接电压Vic，则比较器C1、C2的基准电压就变为Vic和1/2Vic。比较器C1、C2的输出控制SR锁存器和放电三极管T的状态。放电三极管T为外接电路提供

7、放电通路，在使用定时器是，该三极管的集电极（7）一般都要外接上拉电阻。当V6>2/3Vcc,V2>1/3Vcc时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出高电平，简单SR锁存器Q端置0，放点三极管T导通，输出端Vo为低电平。当V6<2/3Vcc,V2<1/3Vcc时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出低电平，简单SR锁存器Q端置1，放点三极管T截止，输出端Vo为高电平。当V6<2/3Vcc,V2>1/3Vcc时，简单SR锁存器R=1，S=1，锁存器状态不变，