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时间:2017-11-08
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1、存档资料成绩: 课程设计报告书所属课程名称电子元器件与电子制作题目 流水灯的设计与制作 分院电信分院 专业班级学 号 学生姓名 指导教师 2013年06月目录第一章前言………………………………………………………………………3第二章实验原理…………………………………….…………………4第三章流水灯的设计方案………………………………..53.1设计要点………………………………………………53.2方案总体电路图及其工作……………………………53.3元件清单……………………………………………...6第四章
2、PC板图及其实物图……………………………..6第五章电路板的调试与可能问题的预处理……………..85.1电路板的调试………………………………………85.2可能问题的预处理…………………………………8第六章心得体会……………………………………………………………10一前言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
3、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。通常的流水灯是应用单片机设计的,而单片机的设计成本较高,对编程的要求也比较高,由于我们学习了数字电路,所以采用了小型集成电路设计流水灯。摘要: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、流向控制功能等。主要参考数字电路中计数器的原理。NE555振荡器的作用等相关知识在设计的过程中需要了解相关芯片(CD4017、NE555)的具体功能。认真连
4、接设计电路,由于最后流水灯的流向十分的清晰和稳定,所以所得的结果测试十分简洁并且很成功。经过资料的查阅,小组的讨论,以及几种方案的比较,选定方案参考如下:整个流水灯的电路由振荡电路、译码电路和光源电路组成,电路的组成包括2个电容、3个电阻器和1个CD4017计时器及1个NE555定时器等元器件构成。二实验原理NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容
5、,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。主要特点1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑电路配合,也就是它的输出电平及输入触发电平,均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。CHF4017具有10个译码输出端,CLK为脉冲信号输入端,时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟上升和下降时间无限制,随着脉冲的输
6、入CHF401710个输出引脚依次输出高电平,当完成10个输出时CHF4017自动复位,CO(进位输出)在前五个脉冲为高电平,后五个脉冲时为低电平。运用555时基电路构成多谐震荡器以提供时钟脉冲。三设计的总方案3.1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
7、信号的分配,整个输出时序就是O0O2….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。3.2方案总体电路图及其工作原理NE555时基电路组成振荡电路,电源VCC通过电阻R2、RP1向电容C1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,VC
8、C通过RP1又开始对电容C1充电,周而复始。通过调节RP1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。从3脚输出振荡脉冲作为CD4017工作的时钟脉冲,在时钟脉冲的作用下,CD4017十进制计数器开始
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