基于集成定时器555的彩灯循环控制电路

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1、基于集成定时器555的彩灯循环控制电路摘要:这一个是运用NE555构成的多谐振荡器及CD4017分频器实现彩灯循环控制电路的典型案例。NE555是一种常用的集成定时器，由它加上外围电路可以产生脉宽可调的脉冲，这个脉冲作为CD4017的触发信号。分频计数器⑶4017通过管脚的设置，它的输出端依次产生高电平，从而顺序点亮发光二极管，产生流水效果。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研宄使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所存，如存不愿意被转载的情况，请通知我们删除己转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键例：集成电路；多谐振荡器；循环控制中图分类号:G

2、642.41文献标志码:A文章编号：1674-9324（2017）23-0265-02一、设计内容、任务与目的本设计用NE555构成的多谐振荡器的输出脉冲作为分频器⑶4017的输入信号，产生彩灯（发光二极管）循环点亮的流水效果，完成彩灯循环控制电路的设计。通过设计来诱发学生的学习兴趣，锻炼学生的动手能力，使学生能够综合运用所学知识，解?Q实际问题。设计1=1的如下：（1）掌握NE555集成定时器的工作原理，学习用NE555集成定时器组成多谐振荡器。（2）加深了解十进制计数分频器CD4017的逻辑功能及使用方法。（3）掌握实验方法与技能，学会综合运用知识解决实际问题，并能给出正确解决

3、方法。（4）培养学生实际动手能力以及分析解决问题能力。二、教学与指导本设计是锻炼学生能够独立应用所学的NE555集成定时器来构成输出脉宽可调的多谐振荡器，与计数/分频器CD4017一起组成彩灯循环控制电路。既有所学到知识，又有扩展的内容；既结合了理论知识又锻炼了动手能力，是理论与实际相结合的典型案例。指导学生注意以下问题：1.先组接多谐振荡器。在接线过程中要注意电源的记性以及极性电容的极性不要接反，直到NE555的输出端3脚接的发光二极管闪亮为止，说明振荡电路能输出方波脉冲。之后可以用示波器观察输出脉冲的波形，通过改变可调电位器来改变占空比。2.在多谐振荡器电路完成后，在组接计数分

4、频器电路来驱动发光二极管电路。注意发光管的排列顺序要按照⑶4017依次输出高电平的顺序，否则，发光管的闪动就没有规律，不能形成依次点亮的流水效3.注意所用直流稳压电源、测量仪表以及示波器的正确使用。三、电路原理及方案（一）芯片引脚及功能芯片NE555的引脚如图1所示。芯片CD4017的引脚如图2所示。CD4017引脚功能：CD4017内部是计数器及二一十进制译码电路。CD4017有16支脚，除VCC(Pinl6)及GND(Pin8)为电源接脚(输入电压范围为3?C15V)，其余接脚为：A、频率输入脚：CLK(Pinl4)，为频率信号的输入脚。B、数据输出脚:a、Q0-Q9(Pin3

5、，2，4，7，10，1，5，6，9，11)，为解码后的十进制输出接脚，被计数到的值，其输出为ni，其余为Lo电位。b、CO(Pinl2)，进位脚，当4017计数10个脉冲之后，C0将输出一个脉波，代表产生进位，共串级计数器使用。C、控制脚：a、RST(Pinl5)：清除脚或称复位脚，当此脚为Hi时，会使CD4017的00为”1”，其余Q1-Q9为”0”。b、/ENA(Pinl3),时序允许脚，当此脚为低电位，CLK输入脉波在上升沿时，会使CD4017计数，并改变Q0-Q9的输出状态。(二)电路原理电路原理图如图3所示。多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有穂定的输出状态，只有两个暂稳

6、态。在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。由555定时器和外接元件构成多谐振荡器，脚2和脚6直接相连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路不需要外接触发信号，电源通过电阻向电容充电，以及电容通过电阻向放电端6脚放电，使电路产生振荡。电容在国1；■和■之间充电和放电，从而在输出端产生一系列的矩形波。接通电源后，输出假定是高电平，则T截止，电容C充电。充电回路是VCC—R1—R2—C一地，按指数规律上升，当上升到2Vcc/3时（TH、端电T•大于Vc），输出翻转为低电T。Vo是低电T*，T

7、导通，C放电，放电回路为C一R2—T一地，按指数规律下降，当下降到Vcx/3时（TIK端电平小于Vc）,输出翻转为高电平，放电管T截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡。十进制计数器/分频器CD4017,其内部由计数器和译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是Q1、Q2、…、Q9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。由此可见，当有连续脉冲输入时其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。输出高电平的顺序分别是引脚